赤泥浆体流变特性和流变模型适用性研究

流变特性对泥浆的运动具有重要的意义,同时也是泥浆运动数学模型开发的基础.本研究主要目的是得到赤泥浆体的流变特性,通过数据拟合找到能描述赤泥流变特性的最优模型.采用RST-SST流变仪对6种不同含水率的赤泥浆体进行流变试验,结果表明：剪切应力随着剪切速率的增加先迅速增长,随后缓慢增长;表观黏度均随着剪切速率的增加而迅速降低,出现“剪切稀化”行为;选取3种流变模型(Ostwald-de Waele Medoel, Herschel-Bulkley Model和Bingham Model)对赤泥浆体流变试验数据进行拟合,研究发现Herschel-Bulkley模型对赤泥流变特性描述最佳.基于Herschel-Bulkley模型,提出了赤泥剪切应力本构公式,可计算不同含水率和剪切速率下的剪切应力,为了解赤泥力学特性和数学模型开发提供了科学依据.     

低铁赤泥混熔体系中镁铁尖晶石生长的研究

利用低铁赤泥构建SiO₂-Al₂O₃-CaO-MgO-Fe₂O₃多元混熔体系,采用高温物相重构法制备镁铁尖晶石型结晶釉.用X射线衍射、场发射扫描电镜等技术手段,观测不同的温度条件下镁铁尖晶石结晶生长行为.结果表明：烧成温度升高促进了镁铁尖晶石晶体生长,晶体呈自形-半自形的粒状结构.烧成温度为1 270℃时,样品分别在酸、碱溶液中侵蚀96 h后,质量损失率小于0.1%,表现出最佳的耐酸碱性.制备的结晶釉磨损率为1.4×10^-5 mm³/(N·m),维氏硬度为8.68 GPa,满足日用陶瓷釉的性能要求.     

赤泥土工膜复合防渗层在赤泥堆场的应用

随着土工合成材料在防洪抢险工程中的大量应用及其成效,引起了广大工程技术人员的高度重视。而国内首创的赤泥-土工膜复合防渗层打破传统粘土防渗的设计施工,大大节省了投资,而且节约粘土,土工膜之间连接采用瑞士ZPR-210N1土工布焊机连接,施工方法简单,社会效益和经济效益非常显著,结合施工实践,浅谈其在某氧化铝厂赤泥堆场的应用。     

赤泥免烧砖的制备与硬化机理研究

以赤泥、粉煤灰为主要原料,利用河砂作为骨料,适量生石灰、石膏、水泥为固化剂和激发剂,来制备赤泥免烧砖.分析了免烧砖的性能与组成,并讨论了赤泥免烧砖的水化与硬化机理.     

赤泥基颗粒对铅污染土壤的原位稳定化修复

以粉状赤泥为原料制备赤泥基颗粒,施加于模拟铅污土中对铅进行原位化学修复。在修复培养期间分别于第5,15,30,60,90天取土样,通过连续提取不同形态铅并测定其含量。对比空白试验,分析不同形态铅含量的变化以确定修复效果,并对修复条件的影响进行研究。研究结果表明：与施用赤泥原料粉相比,赤泥颗粒逐渐释放的游离OH-对土壤pH的影响减小。赤泥颗粒施用量控制在5％,保持22.10％～26.64％土壤含水率,对铅的修复效果好,离子交换态和生物有效态铅含量显著降低,最大降幅分别达94.50％和45.95％,而残渣态铅增幅为48.46％。     

一水硬铝石赤泥钙化转型过程的实验研究

针对拜耳法生产氧化铝过程中排放的高碱性赤泥无法大规模处理这一世界性难题,提出了钙化-碳化法处理赤泥新工艺.首先将赤泥进行钙化转型,脱去其中的碱;再将转型后的钙化赤泥与CO₂反应,回收赤泥中的氧化铝.并考察了温度、钙硅比及液固比等重要条件对赤泥钙化转型过程的影响.实验表明,一水硬铝石赤泥适宜的钙化条件为:温度160℃,钙硅物质的量比2.5∶1,液固比3∶1.钙化转型后,赤泥中的w(Na₂O)由6.70%降至0.35%.XRD分析表明,赤泥经钙化转型后原先含碱的物相消失,钙化过程产生的主要物相为水化石榴石.     

赤泥治理重金属污染土壤对通菜生长的影响

赤泥作化学改良剂能有效降低土壤重金属对通菜生长的抑制作用,增加植株生物量,显著增加通菜地上部鲜重与干重.重金属污染的土壤经过赤泥处理还能使通菜中Cd的含量显著降低,表明赤泥可以有效减少通菜对重金属Cd的吸收.经赤泥处理后,重金属污染土壤的pH值显著上升,从而降低土壤中重金属含量.     

赤泥烧结砖的制备与烧结性能研究

以山东无棣赤泥,齐齐哈尔炉渣、淤泥,依安粘土为原料,采用烧结法制备赤泥烧结砖.通过单因素实验,以总收缩率、吸水率和显微硬度为烧结性能评价指标,筛选出最佳原料及配比.研究结果表明,赤泥70%+淤泥20%+依安粘土10%,在1100～1 200℃烧结时,吸水率18%,满足国标要求.1 100℃下烧结的样品抗压强度为15.6 MPa,达到普通粘土砖MU15国标的最低标准.     

高级氧化技术去除拜耳液中有机物的研究进展

高级氧化技术具有速度快、效率高、可控性好、适用范围广且环境友好等优点,在有机物脱除方面受到广泛关注。本文概述了高级氧化技术的原理与特点,综述了臭氧氧化法、湿式氧化法、光催化氧化法、其他高级氧化技术及复合高级氧化技术在拜耳液中有机物去除方面的研究进展,以期为高级氧化技术在相关方面的工业化应用提供一定的参考。     

填料对多孔沥青混合料非生化污染物水净化性能的影响

为了实现固废填料的再利用,同时提升多孔沥青混合料的水净化性能和可持续性,将矿粉、粉煤灰、硅藻土和赤泥四种填料引入路面材料,对多孔沥青混合料的水净化性能进行了研究。以上海地区地表径流污染物特性作为参考依据,通过室内配置污染物水样,进行人工降雨径流及污染模拟,探明了填料种类对多孔沥青混合料水净化性能的影响规律并揭示了其影响机理。结果表明,由于填料的孔隙物理吸附、滤网增强效应、碱浸出沉淀重金属(Fe³⁺、Pb²⁺),随着模拟降雨历时的延长,多孔沥青混合料对非生化类污染物的净化率均先增加然后逐渐趋于稳定;相对于矿粉而言,采用硅藻土和赤泥作为填料,显著提升了多孔沥青混合料对非生化类污染物的净化率。