活化煤矸石论文-陈杰,水中和,孙涛,高旭,宋秋磊

活化煤矸石论文-陈杰,水中和,孙涛,高旭,宋秋磊

导读:本文包含了活化煤矸石论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:活化煤矸石,凝结时间,力学性能,水泥水化

活化煤矸石论文文献综述

陈杰,水中和,孙涛,高旭,宋秋磊[1](2019)在《活化煤矸石在水泥基材料中的早期水化动力学研究》一文中研究指出采用活化煤矸石(CCG)部分取代波特兰水泥的方式,对比研究了CCG对CCG-水泥复合胶凝材料的凝结时间、力学性能和水化热反应等的影响。利用水化热法研究了CCG-水泥复合胶凝体系的水化特性;并基于Krstulovic-Dabic模型,分析了CCG-水泥复合胶凝体系的水化反应机理。试验结果表明,活化煤矸石取代硅酸盐水泥熟料的最佳掺量为30%,此掺量下,能保证良好的力学性能与工作性能; CCG对CCG-水泥复合胶凝材料的早期水化无明显影响,后期活化煤矸石中的铝相、硅相会与氢氧化钙反应发生火山灰效应;活化煤矸石能增大水泥水化结晶成核与晶体生长(NG)、相边界反应(I)过程的反应程度并降低扩散(D)阶段的反应程度;同时能降低NG、I过程的反应速率,并在不高于30%的掺量下,对D过程的反应速率有一定的增强作用。(本文来源于《硅酸盐通报》期刊2019年07期)

张海鸿,于方丽,唐健江,张阔,刘源仁[2](2019)在《煤矸石的热-机械-化学复合活化法正交试验分析》一文中研究指出采用机械细磨、煅烧和添加化学激发剂3种手段复合加工处理煤矸石,然后采用力学性能测试研究了水泥胶砂的强度,并通过DSC和XRD分析了煤矸石的成分和结构变化。采用正交试验分析法对试验数据进行了分析,结果表明,复合活化处理过的煤矸石具有较好的火山灰活性,煅烧温度是影响火山灰活性的最主要因素。活化煤矸石对水泥抗折强度的贡献大于对抗压强度的贡献。复合活化煤矸石的最佳煅烧温度为625℃,最佳球磨细度为45μm筛余5.12%左右,80μm筛余14.74%左右,激发剂的最佳加入量约为矸石量的2.0%。复合活化有利于降低煅烧能耗,提高生产效率。(本文来源于《化工矿物与加工》期刊2019年06期)

刘朋[3](2019)在《粒状煤矸石的活化及其在水泥基材料中的应用研究》一文中研究指出煤矸石是在采煤和选煤过程中产生的固体废弃物,约占全国固体废弃物总量的10-15%,已成为我国最大宗的工业固体废弃物。据统计,我国煤矸石堆积量已超过50亿吨,且每年仍以1.5~2亿吨增长,而年利用率仅为60%左右,大多数应用在筑基修路上,极大地限制了其高附加值利用。本文针对于此,以淮北粒状煤矸石为原料制备了用于水泥中的煅烧煤矸石活性粉体材料。基于水泥基材料对火山灰质混合材的要求,详细分析了煤矸石在煅烧前后所含炭的变化,揭示了煤矸石经煅烧后产生活性的根本原因并通过碱激发快速评价法对其活性大小进行了评价,探究了煅烧煤矸石活性粉体材料颜色转变机理并给出了调控方案,提供了量化并评价煅烧煤矸石活性粉体材料颜色的方法,为其更好的应用在水泥基材料中奠定基础。系统研究了煅烧煤矸石活性粉体材料掺入水泥后对其流动度、力学性能、水吸附以及抗氯离子渗透性能的影响,并通过响应曲面法优化设计制备了煅烧煤矸石活性粉体材料-粉煤灰复合水泥。通过煅烧后颜色的差异将不同矿物组成的煤矸石分选出,详细表征了其物化性质,并探究了其对于水泥基材料水化机制及宏观性能的影响。通过上述研究得出的主要结论如下:(1)随着煅烧温度的升高,煤矸石中炭组分及高岭石所含的羟基去除也更为充分,经650℃、750℃煅烧后的煤矸石掺入水泥后抗压强度比K较高,活性最优,各种活性评价法也得到相似的结论;煤矸石经煅烧后,其[SiO_4]的结构和Al的配位数会发生变化,在煅烧温度为750℃时,其Q~3(-100.26ppm)结构的[SiO_4]、Al[5]的含量分别可达66.19%,43.62%,二者含量的升高使得此温度下煅烧煤矸石的活性大幅增加,并且二者含量的高低与煤矸石的活性具有较好的相关性;碱激发快速评价法中,试件强度发展迅速、来源单一,避免了其它方法的缺陷,其操作简单,价格低廉,不仅能迅速得到试验结果,而且能够定量材料活性大小,可作为一种快速评价煅烧煤矸石活性的方法。(2)煅烧煤矸石中炭的残余量以及菱铁矿的分解氧化情况是其颜色具有多变性的主要原因。在氧气充足情况下煅烧,炭组分被去除,菱铁矿被氧化为赤铁矿使得煅烧煤矸石活性粉体材料的颜色较红。控制保温时间、煅烧气氛、颗粒堆积方式可有效改善煅烧煤矸石活性粉体材料的颜色,但是需要注意其烧失量不能较大。改变颗粒堆积方式控制了氧气侵入堆积体内部的量,可使煅烧的煤矸石粉R值(R是代表红色通道的颜色)降至90,综合煅烧煤矸石活性粉体材料颜色评价模型,改变颗粒堆积方式煅烧的煤矸石粉色品坐标最接近基准胶凝材料,颜色调控效果最好。(3)煤矸石中含有的炭及有机质会严重影响水泥基材料的工作性能,综合考虑煤矸石煅烧后活性、煅烧能耗及对水泥基材料工作性能的影响,最佳煅烧温度应在650~750℃,保温时间应在6~8h。掺有30%经750℃煅烧的煤矸石砂浆试件初始和二次吸收系数分别较未掺煤矸石组下降了44.6%和75.6%,电通量下降了84%,说明掺入煅烧煤矸石活性粉体材料可有效改善水泥基材料的孔结构。将活性最优的煅烧煤矸石活性粉体材料与粉煤灰进行复合,在总掺量为30%时,砂浆试件28d强度能达到42.5强度等级的复合硅酸盐水泥标准。(4)通过煅烧后颜色的差异可将煤矸石中不同组成的矿物相分选出。砂质煤矸石中石英含量较高,而黄白色和红色煤矸石中偏高岭石相较多。碱激发快速评价法表明砂质煤矸石活性较黄白色和红色煤矸石低。黄白色和红色煤矸石在掺入水泥后可与水泥水化产生的CH反应从而提升水泥净浆的化学结合水含量,改善孔结构。二者对水泥砂浆的流动度影响不大,并且在28d时二者的活性指数可达85%左右。(本文来源于《安徽建筑大学》期刊2019-05-01)

任卫国[4](2019)在《超(亚)临界水热活化煤矸石制备白炭黑及其表面改性的研究》一文中研究指出煤矸石是伴随煤炭开采、分选或洗选而产生的固体废弃物,煤矸石的排放量一般占当年煤炭产量的10%~15%。我国的煤矸石堆存量巨大,不仅占用大量耕地,而且污染周边环境。煤矸石的综合利用已刻不容缓。从煤矸石中制备硅系化工产品是其资源化利用的高附加值手段之一。煤矸石组成复杂,要有效利用其中的硅元素,必须要对其进行活化。目前,主要的活化方法包括:机械活化、热活化、化学活化和复合活化。复合活化可以极大的提高煤矸石的活化效率,促进煤矸石中矿物资源的高效利用。本论文以煤矸石为原料,采用超(亚)临界水热活化技术,制备沉淀白炭黑。在高温水热条件下,通过添加活化剂,既达到了热活化与化学活化复合的目的,又提供了水热环境有利于硅元素的溶出,从而缩短了活化时间。本文考察了煤矸石超(亚)临界水热活化条件(碱性活化剂、活化温度、煤矸石粒径)和酸浸条件(盐酸浓度、温度、时间和液固比)对白炭黑收率的影响。其次,研究发现沉淀白炭黑表面羟基含量较高,易于团聚,在有机相中难以分散,限制了应用。又以甲基叁氯硅烷(MTS)为改性剂,对其表面进行有机改性,以提高其分散性和疏水性能。主要考察了改性反应温度、时间、改性剂浓度对沉淀白炭黑的物化结构和性能的影响。改性后的白炭黑采用XRD、FT-IR、SEM、N_2吸附等表征手段对产品进行表征,在大量实验基础上得到以下结论:(1)叁种活化剂NaOH、Na_2CO_3、KOH被用于超临界水热活化煤矸石。活化后的煤矸石主要晶相分别为钙霞石、羟基钙霞石和钾霞石,其白炭黑收率分别为39.22%、44.92%和43.94%。基于成本考虑,以NaOH为活化剂较为适宜。(2)活化温度对活化后煤矸石中的主要晶相影响较大,原料煤矸石中的高岭石晶相在水热条件下(150~375℃)随温度升高晶相经过一系列变化,在300℃后晶相主要是羟基钙霞石。产物白炭黑的产率随活化温度的升高而急剧增大,在300℃后增幅较小。(3)以NaOH为活化剂在水热条件下活化煤矸石,考察了煤矸石粒径(0.75~0.20 mm)对白炭黑收率的影响,随着粒径增大,白炭黑收率先增大后降低,表明在实验条件下煤矸石的粒径存在最佳值。(4)对产物白炭黑进行表面改性的研究表明:随改性剂浓度(0.08~0.24mol/L)、反应时间(10~120 min)和反应温度(25~85℃)的增大,改性后产物的活化度及亲油化度(亲油性)都逐渐增大,但在后段增势较缓。因此,较适宜的改性条件为:MTS浓度为0.20 mol/L、时间为90 min及反应温度为70℃。(5)改性后的白炭黑仍为无定形结构。与改性前相比,其比表面积降低,孔容和平均孔径变小。改性后白炭黑表面羟基可减少88.3%~97.2%,其疏水性增强。(本文来源于《太原理工大学》期刊2019-05-01)

张若豪,邓敏,莫立武[5](2019)在《煤矸石的表面活化对其微观结构和性能的影响》一文中研究指出采用流态化煅烧对煤矸石粉料进行表面活化处理,研究煅烧温度和保温时间对煤矸石中高岭石脱水反应程度、煤矸石比表面积和微观结构的影响,测定掺30%煅烧煤矸石水泥的标准稠度用水量和凝结时间。结果表明:650、700、750和800℃下分别流态化煅烧1、2. 5和5 min时,煤矸石中高岭石分解率为3%~49. 8%,高岭石未完全转化成偏高岭石; 30%表面活化煤矸石使水泥标准稠度用水量提高2. 5%~5. 5%,而30%完全活化煤矸石使水泥标准稠度用水量提高9. 1%~16. 4%。(本文来源于《南京工业大学学报(自然科学版)》期刊2019年02期)

秦丙克,籍永华,白志玲,宋洋[6](2018)在《煤矸石复合活化制备水泥胶砂的力学性能研究》一文中研究指出考查了六盘水煤矸石煅烧活化的最佳温度,煤矸石作为掺合料制备水泥胶凝材料的不同掺量,以及同时加入Na2SO4和Ca(OH)2等激发剂对煤矸石水泥胶凝材料的力学性能影响。采用普通P·O32.5水泥,加入15%的粉煤灰和1%的聚羧酸减水剂,制备出的水泥胶砂试样经标准养护后,分别测试了抗压、抗折力学性能。结果表明:煤矸石煅烧活化的最佳温度600℃,在煤矸石最佳煅烧温度下,选择煤矸石掺入量90%,同时加入3%的Na2SO4和3%Ca(OH)2时,试样的力学性能最佳,28 d获得抗折强度达到7.51 MPa,最大抗压强度达到27.32 MPa。(本文来源于《煤炭技术》期刊2018年12期)

李惠娴,孙晓南,刘蓉,李寿德[7](2018)在《煤矸石热活化试验研究》一文中研究指出通过煅烧改变煤矸石的组成结构,激发煤矸石的潜在活性,可以大幅提高煤矸石的利用价值,拓展煤矸石的利用方向和范围,是提高煤矸石利用率的一种有效途径。对某矿区的煤矸石进行热活化实验研究,探究热活化的可行性和活化机理、煅烧制度,为煤矸石应用提供技术指导。(本文来源于《砖瓦》期刊2018年11期)

郭丽君,李超,赵亮,张翠红[8](2018)在《煤矸石的机械-热复合活化研究》一文中研究指出采用直接煅烧(单纯热活化)和球磨后煅烧(机械-热复合活化)两种方式活化太原西山煤矿预处理的煤矸石,考察了球磨时间、煅烧温度对煤矸石硅铝溶出量的影响。结果表明,机械-热复合活化效果明显优于单纯热活化,太原煤矸石的机械-热复合活化的最佳工艺条件为球磨20 min,650℃煅烧2 h。此时硅溶出量68.46 mg/g,铝溶出量为131.69 mg/g。(本文来源于《应用化工》期刊2018年08期)

郭丽君,李超,赵亮,张翠红[9](2018)在《山西煤矸石的热活化影响因素分析》一文中研究指出对煤矸石热活化及在不同条件下影响其活性的因素进行了系统的实验研究,考察了煅烧温度、停留时间、冷却方式等因素对煤矸石活化的影响,并采用X射线衍射(XRD)、红外(FTIR)、活性硅铝溶出量等分析方法深入地了解煤矸石的活化情况,得出了山西太原静态煅烧煤矸石的最佳活化工艺参数。(本文来源于《山西化工》期刊2018年01期)

吴红,卢香宇,罗忠竞,杨宇[10](2018)在《活化煤矸石免烧砖制备及机理分析》一文中研究指出以活化煤矸石为主要原料,辅以水泥、矿渣、砂子及外加剂制备活化煤矸石基免烧砖。研究了免烧砖的原料配比,以及活化煤矸石细度、物料含水量、养护制度等工艺条件对免烧砖力学性能的影响,探究活化煤矸石制备及免烧砖的反应机理。结果表明:活化煤矸石中所含的高岭石类矿物、有机炭质等组分分解,形成了内能更高的无定形态结构。免烧砖中C-S-H凝胶将水化产物相互胶结形成紧密的结构,提高砖坯的强度。活化煤矸石配比为66%,矿渣为8%,水泥为10%,外加剂为2%,沙子为14%,在活化煤矸石细度为0.14 mm,物料含水率为21%,养护温度100℃,养护时间12 h的最佳工艺条件下制备免烧砖,其性能完全满足JC/T 422-2007《非烧结垃圾尾矿砖》MU15标准要求。(本文来源于《非金属矿》期刊2018年01期)

活化煤矸石论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

采用机械细磨、煅烧和添加化学激发剂3种手段复合加工处理煤矸石,然后采用力学性能测试研究了水泥胶砂的强度,并通过DSC和XRD分析了煤矸石的成分和结构变化。采用正交试验分析法对试验数据进行了分析,结果表明,复合活化处理过的煤矸石具有较好的火山灰活性,煅烧温度是影响火山灰活性的最主要因素。活化煤矸石对水泥抗折强度的贡献大于对抗压强度的贡献。复合活化煤矸石的最佳煅烧温度为625℃,最佳球磨细度为45μm筛余5.12%左右,80μm筛余14.74%左右,激发剂的最佳加入量约为矸石量的2.0%。复合活化有利于降低煅烧能耗,提高生产效率。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

活化煤矸石论文参考文献

[1].陈杰,水中和,孙涛,高旭,宋秋磊.活化煤矸石在水泥基材料中的早期水化动力学研究[J].硅酸盐通报.2019

[2].张海鸿,于方丽,唐健江,张阔,刘源仁.煤矸石的热-机械-化学复合活化法正交试验分析[J].化工矿物与加工.2019

[3].刘朋.粒状煤矸石的活化及其在水泥基材料中的应用研究[D].安徽建筑大学.2019

[4].任卫国.超(亚)临界水热活化煤矸石制备白炭黑及其表面改性的研究[D].太原理工大学.2019

[5].张若豪,邓敏,莫立武.煤矸石的表面活化对其微观结构和性能的影响[J].南京工业大学学报(自然科学版).2019

[6].秦丙克,籍永华,白志玲,宋洋.煤矸石复合活化制备水泥胶砂的力学性能研究[J].煤炭技术.2018

[7].李惠娴,孙晓南,刘蓉,李寿德.煤矸石热活化试验研究[J].砖瓦.2018

[8].郭丽君,李超,赵亮,张翠红.煤矸石的机械-热复合活化研究[J].应用化工.2018

[9].郭丽君,李超,赵亮,张翠红.山西煤矸石的热活化影响因素分析[J].山西化工.2018

[10].吴红,卢香宇,罗忠竞,杨宇.活化煤矸石免烧砖制备及机理分析[J].非金属矿.2018

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