钙硅摩尔比对硅钙石及磷结晶产品的影响

以电石渣和白炭黑为原料合成硅钙石,并以硅钙石为晶种结晶,考察了不同钙硅摩尔比对硅钙石及磷结晶产品结构的影响;研究发现钙硅比的差异对硅钙石及磷结晶产品的影响较大,钙硅比为1.75∶1时合成羟基硅钙石与磷酸盐反应后的磷结晶产品主要为晶型异常的羟基磷灰石晶体,而其他几种钙硅比下的磷结晶产品主要为不同形式的磷酸钙,不同的钙硅比导致了硅钙石结晶程度的差异,影响了其反应活性,进而影响硅钙石释放Ca2+和OH-的能力,因此得到不同结构的磷酸钙及羟基磷灰石;钙硅比为1.75∶1的条件下合成的羟基硅钙石最有利于以结晶为羟基磷灰石的形式从废水中回收磷。     

一种特殊类型的夕卡岩—镁铝夕卡岩的矿物特征

在研究我国河北省邯邢铁矿的过程中,发现了一种矿物组成比较特殊的夕卡岩。其组成矿物主要有富铝透辉石、绿脆云母、尖晶石、钙镁橄榄石、钙铝榴石、富铝角闪石、硅硫磷灰石、及蓝色方解石等。与我国常见的钙夕卡岩及镁夕卡岩有明显不同。它作为一个早期独立的阶段分布在各矿区,因其组成的矿物中富含镁、铝,故名“镁铝夕卡岩”。其后期的热液蚀变产生了众多的罕见矿物如雪硅钙石、碳硅钙石、吉水硅钙石、硅灰石膏等及大量沸石类矿物,但无石英,酷似基性火山岩的蚀变产物。矿物学研究表明,这种夕卡岩形成于一种富镁、铝而SiO_2不饱和的地球化学环境和高温低XCO_2的条件。     

制备条件对硅酸钙复合纳米孔超级绝热材料热导率的影响

为解决SiO2气凝胶质脆和硬硅钙石热导率偏高的问题,以正硅酸乙酯为硅源采用溶胶-凝胶法制备SiO2气凝胶先驱体,而后将其与硬硅钙石复合经超临界干燥制备了硅酸钙复合纳米孔超级绝热材料.采用瞬时热带法测试样品常温下1.01×105～1×10-2Pa范围内的热导率,研究了制备条件对复合材料热导率的影响.结果表明,复合材料热导率随硬硅钙石体积质量的减小以及复合增重率的增加而降低,但随气凝胶体积质量的增大先降低后升高.     

描述微纳米多孔复合绝热材料的单元体传热模型

根据硬硅钙石-气凝胶复合绝热材料的微观结构特点,建立了描述材料内气固耦合导热的三维单元体传热模型.通过模型计算对硬硅钙石型硅酸钙、气凝胶及硬硅钙石-气凝胶复合绝热材料的导热系数进行了对比研究.结果表明:硬硅钙石型硅酸钙密度是影响复合绝热材料有效导热系数的关键因素,而气凝胶密度的影响不大;在高温下,复合绝热材料的导热系数要明显低于硬硅钙石型硅酸钙及二氧化硅气凝胶的导热系数.     

硅酸盐水泥对Cr离子的固化机理及其对铁矾渣的固化应用

用氧化钙和硅灰为原料,制备不同钙硅比的水化硅酸钙(C-S-H).在C-S-H、硅酸盐水泥中,分别加入三氧化铬,在200℃反应5 h后,用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)及能谱仪分析产物的物相组成和微观形貌.结果表明,不同钙硅比的C-S-H水热反应产物都为硬硅钙石和托勃莫来石,随着钙硅比的增加,托勃莫来石逐渐减少、硬钙硅石增加.在C-S-H、硅酸盐水泥中,Cr均以CaCrO₄的形式存在;在硅酸盐水泥中加入60%的铁矾渣(Cr的质量分数w_Cr=0.1295%),制成固化体块养护28 d后,其强度为20.3 MPa.用国标GB 5085.3-2007《危险废物鉴别标准-浸出毒性鉴别》对固化体的浸出毒性进行了检测,结果表明浸出液中Cr离子的浓度为0.415 mg/L.     

硅灰石白水泥的研究

本文研究了硅灰石白水泥中硅灰石含量对白水泥标准稠度、凝结时间、水化3天、7天、28天强度以及水化产物的影响,并从热力学上分析了硅灰石水化的可能性。研究表明,硅灰石白水泥中硅灰石含量小于10％时,对其物理力学性能影响不大。硅灰石可以在Ca(OH)_2水溶液中水化,生成钙硅比大于1或等于2的水化硅酸钙。     

钛白粉与硬硅钙石复合隔热外墙涂料隔热性能研究

采用金红石型钛白粉和超轻硬硅钙石型硅酸钙为隔热功能填料,制备复合隔热外墙乳胶涂料。研究了钛白粉掺量和硬硅钙石掺量对涂层隔热性能的影响,以及钛白粉和硬硅钙石协同作用对隔热性能的影响。研究表明:分别添加钛白粉和硬硅钙石均能提高涂层的隔热性能;复合添加钛白粉和硬硅钙石能进一步提升涂层隔热性能,复合涂层的热反射率可达80.54%,超过M IL-E-46117标准中热反射率高于75%的要求。     

活化粉煤灰超细粉体的制备技术

采用高温煅烧与控制C2S晶相转变来活化粉煤灰及制备粉煤灰超细粉体,用X射线衍射法对粉煤灰及活化粉煤灰的矿物组成进行了测定,结果显示:活化粉煤灰的主要矿物为硅酸二钙(C2S)和七铝十二钙(C12A7).研究结果显示影响硅酸二钙晶相转变的主要因素有钙硅比、煅烧温度、煅烧时间、样品冷却方式等,并给出了有利于硅酸二钙晶相转变的最佳参数.通过有效消除阻止C2S晶相转变的干扰因素,粉煤灰高温烧结料自粉化率可达到100%,自粉化料平均粒径小于1.0μm.     

钾矿与不同钙质原料制备的硅钙钾肥中有效硅的性质对比研究

以不溶性含钾硅酸盐岩石与不同钙质原料(石灰石、磷石膏和磷石膏钙渣)制备硅钙钾肥,并以水和柠檬酸溶液为浸取液,采用硅钼蓝分光光度法于680 nm波长处测定硅钙钾肥中有效硅的溶出率。采用正交试验设计法探索了影响硅钙钾肥中有效硅溶出的相关因素,对硅钙钾肥的使用和推广具有一定的指导意义。     

C2S对硬硅钙石型硅酸钙保温材料质量影响

研究了以天然石灰和天然粉石英为基本原料，添加了2CaO,SiO2对合成硬硅钙石型硅酸钙保温材料的影响，结果表明，随着2CaO,SiO2加入量的逐渐增多，硬硅钙石型硅酸钙保温材料的烘干收缩率逐渐降低，当添加量由0上升到5％时，制品的烘干收缩率由2．19％降低到0．92％，制品由不合格变为合格；烘干收缩率降低的原因是2CaO.SiO2的加入促进了二次粒子形成。     

反应条件与硅酸钙水合晶体的生长规律

以扫描电镜和X-射线衍射为主要手段,对不同材料、不同本征钙硅比及不同反应温度条件下所得到的硅酸钙水合晶体进行了结构分析,并讨论了Tobermorite和Xonotlite的生成规律。结果表明:这两种硅酸钙水合晶体与反应条件关系较为密切。     

钙盐在硫酸渣直接还原同步脱硫中的作用及机理

研究了不同种类还原剂和钙盐脱硫剂组合对硫酸渣直接还原焙烧同步脱硫效果的影响.利用X射线衍射和扫描电镜对不同组合条件下所得焙烧矿进行了分析.硫酸渣中的黄铁矿和镁橄榄石与不同种类的钙盐脱硫剂在高温还原气氛中发生反应,生成金属铁和种类不同的含硫矿物硫化钙或硫硅钙石,通过磨矿-磁选的方法将金属铁与含硫矿物分离,从而达到一定的脱硫效果.不同还原剂和脱硫剂组合所得焙烧矿中含硫矿物存在状态不同,而且与金属铁之间的嵌布关系也不同.     

矿渣胶凝材料固结尾砂的微观实验

用X射线衍射、扫描电镜和热重!差示扫描量热方法表征了矿渣胶凝材料的水化产物和微观结构,研究了矿渣胶凝材料对尾砂固结过程的影响.微观实验结果表明:矿渣胶凝材料的水化产物主要为水化硅酸钙凝胶(C—S—H)、钙矾石(AFt)及少量的帕水钙石(Ca2Al4Si4O15(OH)2.4H2O)和沸石类矿物,随着养护时间的延长,矿渣胶凝材料在水化过程中发生晶体结构重组和重排;尾砂中的方英石、云母和碳酸盐类矿物(方解石、白云石等)是尾砂固结过程中的活性成分,能生成其他晶体矿物和胶凝状矿物,这是导致固结体微观结构不同的主要原因.     

基于空心球聚合体的多孔介质有效导热系数的两种模型

根据硬硅钙石型微孔硅酸钙的结构特点,将其简化成空心球聚合成的多孔介质,建立了点接触空心球壳与面接触空心立方体两种单元体模型.采用一维热传导分析,推导出有效导热系数的理论计算公式.计算结果表明,模型计算值与硅酸钙实验值有较好的一致性.理论模型可应用于与微孔硅酸钙具有类似结构的多孔介质导热系数的估算.     

中低品位铝土矿石灰拜耳法溶出的研究

对铝硅比为5.36的一水硬铝石型铝土矿进行了常规拜耳法和石灰拜耳法的溶出对比研究,主要分析了石灰添加量和预脱硅对铝土矿溶出赤泥成分的影响.结果表明,随着石灰添加量的增加,溶出赤泥的铝硅比呈明显的线性上升趋势,而钠硅比则呈下降趋势,且钙硅比小于2.0时,钠硅比呈近似直线迅速下降,当钙硅比大于2.0时,钠硅比变化逐渐变缓;石灰拜耳法溶出赤泥物相主要以水合铝硅酸钙为主,而常规拜耳法溶出赤泥主要以水合铝硅酸钠为主.预脱硅4 h可使溶出赤泥铝硅比从1.53降低到1.43,钙硅比可从0.28降低到0.24.     

浅析水泥矿物的水化原理

硅酸盐水泥的矿物组成主要有硅酸三钙(C3S)、硅酸二钙(C2S)、铝酸三钙(C3A)和铁铝酸四钙(C4AF),四种矿物的水化速度和形成机理各不相同。本文通过对硅酸盐水泥的水化过程进行分析,使广大读者进一步了解水泥的水化过程,以期对水泥的生产及应用有所帮助。     

浅析水泥矿物的水化原理

硅酸盐水泥的矿物组成主要有硅酸三钙（C3S），硅酸二钙（C2S）、铝酸三钙（C3A）和铁铝酸四钙（C4AF），四种矿物的水化速度和形成机理各不相同。本文通过对硅酸盐水泥的水化过程进行分析，使广大读者进一步了解水泥的水化过程，以期对水泥的生产及应用有所帮助。     

油水界面法制备纳米β-硅酸钙

采用油水界面法合成纳米β-硅酸钙粉体,研究了钙源、硅源、表面活性剂、回流温度及时间、煅烧温度对合成纳米β-硅酸钙的影响.采用X射线衍射(XRD)和透射电子显微镜(TEM)对所制备粉体的物相、形貌进行表征.试验结果表明,以氯化钙为钙源,硅酸钠为硅源,油酸钠为表面活性剂,75℃下回流2h,800℃下煅烧,获得的纳米β-硅酸钙粉末为空心球结构,该空心球直径为103~338nm,壁厚为9~18nm,且分散性良好.采用油水界面法合成的该空心球结构的纳米β-硅酸钙,有望在生物医用材料领域获得应用.     

浓碱中水合硅酸钙形成的研究

在不同条件下,研究了在浓碱硅酸钠溶液中水合硅酸钙形成的规律．碱浓度越低越有利于形成水合硅酸钙,高浓度碱液中需高温才能形成水合硅酸钙,硅浓度和搅拌强度的提高能促进水合硅酸钙的形成,并分析了在含硅铝酸钠溶液中伴有其它含硅化合物形成的原因．这为含硅铝酸钠溶液中硅、铝分离提供了依据．     

硅灰石-硅溶胶浆体的固化机理研究

研究了硅灰石－硅溶胶浆体的固化过程及机理，结果表明：浆体的初期固化是由于硅灰石胶粒中Ca^2 的溶出，导致硅溶胶的凝胶化；后期固化则存在Ca^2 与溶胶作用形成类似水化硅酸钙产物的过程，硅溶胶中的Ca^2 离子促进硅灰石胶粒中Ca^2 的溶出，从而促进水化硅酸钙的形成。