铁尾矿合成镁橄榄石质耐火材料的反应机理

针对铁尾矿的环境污染和资源再利用问题,提出了利用铁尾矿添加轻烧镁粉合成镁橄榄石质耐火材料的原料,使用综合热分析方法确定发生反应的温度区间,尤其确定了特征温度点,并以之为烧成终点温度烧制试样,利用XRD、SEM、EDAX等先进手段进行检测分析,最后综合分析了铁尾矿和轻烧镁粉生成镁橄榄石的反应机理,确定了镁橄榄石的主要生成区间在1 400-1 700 K.     

用铁尾矿和菱镁石尾矿制备镁橄榄石轻质隔热耐火材料工艺方法

为减轻铁尾矿给环境带来的恶劣影响，并结合辽宁地区丰富的镁矿资源，本文介绍了利用铁尾矿、菱镁石尾矿合成镁橄榄石轻质隔热耐火材料的实验过程，并使用三种配比进行实验，通过不同配比问性能的比较，找出最佳的比例。最终可以表明，本实验提供的方法可以制备出性能合格的镁橄榄石隔热耐火材料。     

镁橄榄石合成反应动力学研究

以分析纯氧化镁、高纯熔融石英以及电熔镁砂颗粒为原料,研究了固相法合成镁橄榄石的反应动力学.利用X射线衍射和扫描电子显微镜等手段,研究了合成温度和保温时间对镁橄榄石生成速率的影响,分析了MgO与SiO2的反应机理.根据实验结果,建立了1100~1300℃下MgO与SiO2反应的动力学方程,并求出了表观反应活化能.研究结果表明,随着合成温度的提高和保温时间的延长,镁橄榄石生成率逐渐增加.在反应初期,MgO与SiO2反应生成了镁橄榄石和顽火辉石,在合成反应中后期时Mg2+通过产物层扩散而进一步反应,MgO与SiO2反应合成镁橄榄石的反应过程由Mg2+扩散所控制,反应的表观活化能为(220±20)kJ/mol.     

铁尾矿资源化利用现状与发展策略

铁尾矿是我国目前现存规模最大的固体废弃物之一,而且其堆存量还在快速增长。一方面铁尾矿的堆放不仅占用大量土地资源,还存在不同程度的环境污染与安全隐患;另一方面,铁尾矿也是一种宝贵的资源,对其合理的综合利用,可以实现变废为宝,也可以实现最大限度的趋利避害。在分析铁尾矿利用现状的基础上,通过对其利用方式的对比分析,提出加强对铁尾矿资源利用的管理,为铁尾矿的开发利用提供技术保障;加强矿山企业铁尾矿高附加值资源化利用研究,探索铁尾矿资源增效新途径;以及吸引社会资本投入铁尾矿库治理、生态修复等可行性建议。     

用铁尾矿合成的镁橄榄石耐火浇注料粒度组成研究

本文对耐火浇注料的制作过程进行了四个状态的分析,并根据分析设计了浇注料的粒度结构组成模型.通过大堂试验探讨了粒度组成对浇注抖常温、高温性能的影响及粒度结构的重要性。     

铁尾矿试制微晶玻璃的研究

研究了以选铁尾矿为主要原料，采用淬粒法工艺制作微晶玻璃的配方、熔化温度、晶化温度、保温时间等工艺参数，并对样品的性能进行了检测，分析了影响样品质量的主要因素。     

原料组成和氩气流量对铁尾矿合成SiC粉末的影响

利用X射线衍射、扫描电镜和能谱分析等手段研究了原料组成和氩气流量对铁尾矿合成SiC粉末相组成和显微结构的影响.研究结果表明产物中主晶相为β-SiC,杂质相主要是FexSiy,其中SiC多以柱状形式存在.随着n(C)∶n(SiO2)的增加,产物中SiC的相对含量逐渐增大.在n(C)∶n(SiO2)为4时,SiC的相对含量达最大值(82%左右),随后SiC的相对含量随着其增大而减小.产物中SiC的相对含量随着氩气流量的增加而降低.     

铁尾矿在建材产品中的应用途径

在阐述我国铁尾矿资源现状的基础上,综述了近年来铁尾矿在我国建材行业中的应用研究进展,并对目前国内铁尾矿在建筑材料中的应用的方法和途径进行了分析,指出了铁尾矿综合利用对于提高经济效益和改善生态环境的重要性。     

路用水泥改良铁尾矿强度特性研究

为了探讨铁尾矿大规模利用的新途径,以张家口地区铁尾矿为试验对象,通过无侧限抗压强度试验探究水泥改良铁尾矿强度特性。结果表明：水泥改良铁尾矿强度符合相关规范对二级及二级以下公路路面基层、底基层材料的强度要求;水泥改良铁尾矿强度特性与水泥土强度特性相同,其中水泥改良铁尾矿强度与水泥掺量或压实度关系可用幂函数表示,与养护龄期对数的关系可用线时性函数表示;基于试验结果提出一个反应水泥掺量和养护龄期对水泥改良铁尾矿强度影响规律的表征参数且水泥改良铁尾矿强度与表征参数近似呈幂函数关系。该表征参数可用于水泥改良铁尾矿强度预测,具有一定工程应用价值。     

铁尾矿分级水力旋流器的数值仿真

本文应用计算流体力学软件FLUENT,采用雷诺应力模型(RSM)对选矿厂的铁尾矿进行分级的水力旋流器的运动规律进行了数值仿真,揭示了其压力,速度和体积分数的分布规律,为选矿厂如何使用水力旋流器提供了理论的参考价值。     

掺加铁矿尾砂的沥青混合料的路用性能

铁矿尾砂利用于沥青路面工程既环保又经济。通过高温车辙试验、蠕变试验和低温弯曲试验评价了掺铁矿尾砂的沥青混合料的路用性能。结果表明,掺铁矿尾砂能够明显提高沥青混合料的高温和低温性能,对混合料水稳定性影响较小。铁矿尾砂可以在沥青路面工程中大规模推广应用。     

铁尾矿加气混凝土在蒸压养护条件下反应机理

通过X射线衍射、扫描电镜、红外光谱、差热扫描热重分析等测试方法,研究了铁尾矿加气混凝土在蒸压养护条件下的反应机理。未蒸压坯体中主要水化产物为钙矾石、结晶度低的水化硅酸（CSH)凝胶和Ca(OH)2,铁尾矿中部分矿物X射线衍射峰降。经蒸压养护后,钙矾石的X射线衍射峰消失,托贝莫来石的X射线衍射峰增强,表明在髙温髙压和热碱激发下,铁尾矿中的矿物成分发生分解,活性组分SiO2和Al2O3结合Ca(OH)2发生反应,生成托贝莫来石。     

镁质矽卡岩型铁矿尾矿免烧砖

对镁质矽卡岩型铁矿尾矿成分、组成、性质等做了分析，并对尾矿免烧砖工艺中几个影响因素进行了探讨，出了适宜的比例，使免烧砖的性能指标满足国家要求，为类似矿山利用尾矿提供了理论依据和实践经验。     

珍珠岩尾砂湿法碱溶试验研究

在常压条件下对珍珠岩尾砂进行湿法碱溶试验，结果表明在90℃时将珍珠岩尾砂用25％NaOH溶液碱溶1．5h，其化学有效成分溶出率在75％以上．     

铁尾矿物相分析及加气混凝土制备

 研究区域的铁矿尾矿SiO₂质量分数达55.88%, 其成矿地质环境独特而复杂。尾矿的组成以石英、闪石和斜长石为主, 是一种富含硅酸铁的低硅磁铁尾矿。将铁尾矿和硅砂分别粉磨25 和30 min, 在最大限度使用尾矿的条件下, 得出生产铁尾矿加气混凝土的优化方案, 成功制备出干密度为588 kg/m³, 抗压强度为3.99 MPa 的加气混凝土制品。通过XRD 和反应机理的分析结果表明, 成品中主要的物相为水化产物是0.9 nm 托贝莫来石、1.1 nm 托贝莫来石、1.4 nm 托贝莫来石和C-S-H 凝胶, 此外还有铁钙闪石、硬石膏、方解石和水化反应中残留的石英, C-S-H 凝胶作为“黏结剂”和托贝莫来石相互胶结成一个整体, 使制品得到较好的强度。     

含镍磁黄铁矿尾矿氧化动力学及机理研究

X-ray powder diffraction, scanning electron microscopy, energy dispersive spectroscopy, thermogravimetry, differential scanning calorimetry, and mass spectrometry have been used to study the products of nickel-containing pyrrhotite tailings oxidation by oxygen in the air. The kinetic triplets of oxidation, namely, activation energy (E_a), pre-exponential factor (A), and reaction model (f(α)) being a function of the conversion degree (α), were adjusted by regression analysis. In case of a two-stage process representation, the first step proceeds under autocatalysis control and ends at α = 0.42. The kinetic triplet in the first step is E_a = 262.2 kJ/mol, lg A = 14.53 s?1, and f(α) = (1 – α)4.11(1 + 1.51 × 10–4α). For the second step, the process is controlled by the two-dimensional diffusion of the reactants in the layer of oxidation products. The kinetic triplet in the second step is Е_a = 215.0 kJ/mol, lg A = 10.28 s?1, and f(α) = (–ln(1 – α))–1. The obtained empirical formulae for the rate of pyrrhotite tailings oxidation reliably describe the macro-mechanism of the process and can be used to design automatization systems for roasting these materials.     

太行山地区铁矿尾矿特点及应用前景

对太行山地区铁矿进行了研究，分析了矽卡岩型铁矿的成因，并对矽卡岩型铁矿尾矿矿物组成及成分进行了分析，指出了此类尾矿的特殊性。还对其应用前景进行了简单的探讨，其中对尾矿还进行了几个方面的工业应用研究。     

Iron ore tailings used for the preparation of cementitious material by compound thermal activation

In the background of little reuse and large stockpile for iron ore tailings, iron ore tailing from Chinese Tonghua were used as raw material to prepare cementitious materials. Cementitious properties of the iron ore tailings activated by compound thermal activation were studied. Testing methods, such as XRD, TG-DTA, and IR were used for researching the phase and structure variety of the iron ore railings in the process of compound thermal activation. The results reveal that a new cementitious material that contains 30wt% of the iron ore tailings can be obtained by compounded thermal activation, whose mortar strength can come up to the standard of 42.5 cement of China.     

高岭土尾矿制备聚合氯化铝铁絮凝剂及性能研究

利用苏州高岭土尾矿制备聚合氯化铝铁絮凝剂,对聚合氯化铝铁的理化和电化学性能进行了分析检测.研究表明：pH＜8时,聚合氯化铝铁（PAFC）溶液均保持正电性.通过傅里叶红外光谱分析了产品的结构,研究了Zeta电位与COD除去率的关系,探讨其絮凝机理,并应用于实际印染废水的处理,取得了满意的效果.