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2016年 第35卷 第11期    刊出日期：2016-11-15

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欢迎赐稿——硅酸盐通报

2016, 35(11):  1. 

摘要 ( 2 )   PDF (516KB) ( 10 )  

相关文章 | 计量指标

硅藻土对碱矿渣固井工作液性能的影响与作用机理

郭小阳;邓智中;李早元;周靖东;张兴国;王升正

2016, 35(11):  3493-3498. 

摘要 ( 4 )   PDF (3115KB) ( 17 )  

相关文章 | 计量指标

针对石油钻探上使用碱矿渣作为主要材料配制固井工作液进行固井,存在固化体脆裂和抗压强度不够高的问题,考察了硅藻土对其性能的影响.通过测试未加入硅藻土和加入硅藻土碱矿渣浆体的基本性能,以及不同温度条件下,不同掺量下固化体的抗压强度,研究硅藻土对碱矿渣固井工作液性能的影响;利用XRD和EDS,对硅藻土固化体和空白样进行物性分析,同时通过SEM对固化体微观形貌对比分析,研究硅藻土的作用机理.实验结果表明:适量硅藻土对浆体的基本性能影响甚微,但其对固化体的抗压强度影响较大.与未加入硅藻土的固化体相比,70℃条件下,硅藻土加量为20％时,固化体1d抗压强度提高103％;90℃条件下,硅藻土加量为20％时,固化体1d抗压强度提高86％;同时研究表明,硅藻土中含有的非晶SiO2能在碱溶液中与碱矿渣反应生成更多的凝胶物质,提高了固化体致密程度,有效解决了固化体脆裂问题.

中美普通混凝土配比设计方法的系统比较和研究

庄诗雨;欧阳东

2016, 35(11):  3499-3510. 

摘要 ( 1 )   PDF (6243KB) ( 14 )  

相关文章 | 计量指标

对中国JGJ55-2011《普通混凝土配合比设计规程》与美国ACI 211.1-1991 R2009《普通混凝土、重混凝土及大体积混凝土配比选择标准》进行了全面系统的比较研究并依据两国规范对同一条件下的四组分混凝土分别进行了配比计算.研究表明两国在混凝土配比设计的方法和结果上有相同之处,也有诸多不同.中美规范对最关键参数水灰比的确定在本质上是一致的,两者均以混凝土强度与灰水比成线性关系的水灰比定则为配比设计基础.两国规范确定用水量也都同样基于“固定用水量定则”.对于四组分混凝土,与美国规范相比,中国规范计算的水灰比偏大较多,同时中国规范计算的水泥用量偏小.中国JGJ55-2011规范中混凝土强度的富余量比美国规范小,也比JGJ55-2000小,值得工程界注意.这一分析结果与一些文献给出的按新规范计算六组分混凝土水灰比偏小而强度偏大的反例不同,这种情况与JGJ55-2011中矿物掺合料影响系数取值处理粗糙以及总体偏小有关.

煤矿矸石充填材料压实耗能特性试验研究

杨逾;王冰芬;郑志明

2016, 35(11):  3511-3516. 

摘要 ( 3 )   PDF (3104KB) ( 12 )  

相关文章 | 计量指标

充填材料在压缩变形的过程中会吸收能量,对于煤矿的充填开采,充填材料的能量变化规律会对工作面的能量产生很大的影响,受力相同时,充填体吸收的能量越多,其周围岩体的能量变化就越小.所以,本文将利用试验的方法来研究固体充填材料的耗能问题.基于矸石的侧限单轴压缩试验,计算了矸石变形过程中单位体积的应变能,分析了不同粒径、不同加载速率和不同初始加载应力对矸石的耗能和变形破坏的影响.研究结果表明,矸石的粒径越小、加载速率越小、初始加载应力越大,相同应力条件下的变形就越小,达到相同应变时应变能密度越大,消耗的能量越多.矸石的耗能和变形主要分为3个阶段,其中第一阶段的变形占总变形量的50％左右,但能量消耗仅占总能耗的10％左右,第二阶段的变形占总变形量的25％左右,能量消耗也占总能耗的25％左右,第三阶段的变形占总变形的25％左右,但能量消耗占总能耗的65％左右.

石英粉、矿粉对PHC管桩混凝土力学性能的影响

胡延燕;何廷树

2016, 35(11):  3517-3521. 

摘要 ( 6 )   PDF (3131KB) ( 11 )  

相关文章 | 计量指标

采用石英粉(QP)和粉煤灰(FA)单、双掺制备PHC管桩混凝土,研究了石英粉、粉煤灰对压蒸工艺制备PHC管桩混凝土的立方体抗压强度(fcu)、劈裂抗拉强度(fts)和轴心抗压强度(fcp)的影响.结果表明:与纯水泥混凝土试件相比,掺量在10％～ 30％范围内,单掺石英粉对提高fcu和fcp幅度效果最明显,在掺量不超过10％时单掺粉煤灰对fcu和fcp稍有提高,超过10％时则会降低fcu和fcp;石英粉和粉煤灰在满足fcu和fcp要求的前提下,石英粉和粉煤灰两两双掺有利于提高fts.与纯水泥混凝土试件相比,无论单掺或两两复掺石英粉、粉煤灰,均可提高PHC管桩混凝土的韧性,而掺人粉煤灰的效果最为明显;SEM分析表明,掺入粉煤灰的压蒸净浆试件中水化产物大孔少,形成了较为明显的空间网架结构,有利于提高管桩混凝土的韧性.

板状NH2-SBA-15的一步合成及其吸附性能

丁志杰;郭雨;唐婧;张婷;郭腾;陈君华

2016, 35(11):  3522-3528. 

摘要 ( 2 )   PDF (3652KB) ( 13 )  

相关文章 | 计量指标

以3-氨丙基三甲氧基硅烷(APTMS)为功能化试剂,采用水热一步合成法制备出氨基功能化材料NH2-SBA-15.通过X射线衍射、扫描电镜、透射电镜、Fourier红外光谱、N2吸附-脱附和X射线能谱(EDS)对NH2-SBA-15的介孔结构、氨基的负载进行了表征.结果表明,与板状SBA-15相比,氨基功能化样品NH2-SBA-15同样具有板状形貌和二维六方的短孔道介孔结构;随着APTMS量的增加,样品中嵌入的氨基物种增多,样品的短程有序性变差,比表面积降低,孔径减小,部分孔道口发生堵塞.对阴离子染料刚果红的吸附实验表明,氨基功能化后试样的吸附能力增强,其中,APTMS/正硅酸乙酯(TEOS)摩尔比为0.2的试样吸附效果最好,50 mg试样室温下吸附100 mL的0.30mmol/L的刚果红溶液,6min后达到吸附平衡,吸附率为97.5％;试样对刚果红的饱和吸附量可达0.60 mmol/g.

干湿时间比对海工混凝土结构氯盐扩散的影响研究

徐现正;刘荣桂;延永东;李琮琦

2016, 35(11):  3529-3535. 

摘要 ( 1 )   PDF (3612KB) ( 10 )  

相关文章 | 计量指标

为了探究海洋环境干湿交替区混凝土结构中氯离子扩散规律,将干湿时间比量化,对应连云港港口泊位现场环境与结构状况设计进行干湿交替区的混凝土构件在不同干湿时间比和不同压应力水平下的室内氯盐加速侵蚀试验,以混凝土内部扩散区的氯离子扩散系数和表面氯离子浓度作为侵蚀指标,将室内加速试验与现场试验的结果对比,分析干湿时间比和应力水平对氯离子扩散的影响.结果证明室内试验取得良好的加速侵蚀效果,试验结果表明对于干湿交替区的混凝土结构,干湿时间比对氯离子扩散的影响十分显著,不同的干湿时间比甚至将氯离子扩散系数提高2倍,其影响力远高于压应力水平.

纳米硅溶胶DRN-1L在固井水泥浆中的研究与应用

刘慧婷;刘硕琼;张华;于永金;高秋月

2016, 35(11):  3536-3540. 

摘要 ( 9 )   PDF (2601KB) ( 26 )  

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针对固井水泥浆强度发展慢等问题,本文进行纳米材料改善水泥浆技术研究.研制了一种纳米硅溶胶DRN-1L,纳米SiO2固相含量为40％,SiO2颗粒的平均粒径为26 nm.在水泥浆中掺入0.5％ ～ 2％ DRN-1L可改善水泥浆的稳定性、流变性.DRN-1L能有效提高水泥石的致密性和促进早期强度发展,当掺入2.0％ DRN-1L时,水泥石抗压强度提高97.4％,抗折强度提高20％.纳米材料DRN-1L水泥浆体系在大港油田调整井固井中成功应用,固井质量显著提升,为纳米水泥浆体系的深入研究奠定了技术基础.

NaGd(MoO4)2∶Eu3+发光粉的水热合成与发光性质

张振乾;马晶;赵婉男;李艳红;张永明

2016, 35(11):  3541-3545. 

摘要 ( 2 )   PDF (2594KB) ( 11 )  

相关文章 | 计量指标

采用水热法,柠檬酸钠为络合剂合成出系列NaGd(MoO4)2∶Eu3+发光粉.利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和荧光光谱等对NaGd(MoO4)2∶Eu3+发光粉的结构、形貌和发光性能进行了表征.XRD分析结果表明:所有样品均为单一NaGd(MoO4)2相.SEM结果显示:NaGd(MoO4)2∶Eu3+发光粉的形貌与柠檬酸钠的用量相关.发射光谱和激发光谱的研究结果表明:特征发射峰来自于Eu3+的5D0-7F跃迁.宽的激发带主要来自Eu-O和MoO的电荷迁移带.柠檬酸钠为络合剂合成的样品,发光强度和激发强度下降.讨论了柠檬酸钠对结构、形貌和发光性能的影响.

纳米材料对超高性能混凝土动态力学特性的影响实验研究

仵鹏涛;刘中宪;吴成清;苏宇

2016, 35(11):  3546-3555. 

摘要 ( 5 )   PDF (5170KB) ( 13 )  

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对掺入不同种类和含量纳米材料的超高性能混凝土分别进行了静、动态压缩和劈裂试验,分析了纳米材料种类及其含量对超高性能混凝土材料动态力学特性的影响,给出了超高性能混凝土动态增长因子曲线.结果表明:超高性能混凝土为应变率敏感性材料,超高性能混凝土的动态强度随着应变率的增大而增强;纳米材料种类对超高性能混凝土动态强度的影响不明显,但对其动态增长因子影响比较显著;纳米材料含量对超高性能混凝土动态强度和动态增长因子影响明显,适宜的掺量能够更有效地改善超高性能混凝土的动态力学性能.

新疆和静菱镁矿热分解特性及轻烧工艺研究

任伟康;刘百宽;田晓利

2016, 35(11):  3556-3561. 

摘要 ( 1 )   PDF (3618KB) ( 15 )  

相关文章 | 计量指标

以新疆和静菱镁矿为原料,利用热重分析法研究了升温速率对菱镁矿分解的影响,据此确定最佳升温速率.利用正交实验法控制煅烧温度、保温时间和原料粒度得到不同轻烧氧化镁,采用柠檬酸活性法表征化学活性,分析烧后试样矿物相组成,研究其对轻烧氧化镁活性的影响.结果表明:在相同的温度条件下,菱镁矿的分解程度随着升温速率的增大而减小,热分解温度随着升温速率的增大而提高,升温速率过大会阻碍分解反应进行;煅烧时当菱镁矿转化率为30％,温度在550 ～ 600℃时,分解反应较难进行,最佳升温速率选择5℃/min;煅烧温度对轻烧氧化镁活性影响最大,原料粒度次之,保温时间影响相对较小,最佳轻烧工艺为:煅烧温度800℃、保温120 min、原料粒度为2 mm.

夹层玻璃受冰雹冲击的有限元模拟和冲击点的动态响应

林荣会;杨冉;龚宇龙

2016, 35(11):  3562-3568. 

摘要 ( 5 )   PDF (3658KB) ( 16 )  

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冰雹作为常见天气现象,常损伤甚至击穿汽车挡风玻璃,为此,对其冲击汽车夹层玻璃的研究有重要意义.本文采用ABAQUS软件模拟了固支和简支下夹层玻璃和等效玻璃受冰雹低速冲击的过程.结果表明:在夹层玻璃正面上的Mises应力分布较广,且关于中心冲击点对称,还在厚度方向上分布不均匀,其中PVB夹层上的应力远小于玻璃上的;等效玻璃上的Mises应力分布表现为“应力集中”,冲击点周围区域的Mises应力远远大于其它区域;冰雹冲击夹层玻璃时,冲击点处的动态响应与板边的支撑方式无关.根据矩形板受弹丸冲击的理论计算了冰雹在中心冲击等效玻璃模型时冲击点的挠度.结果表明:按弹丸冲击平板来计算的等效玻璃板冲击点的挠度与模拟的厚度方向上的位移相近.

MgO修饰的V2O5-MoO3/TiO2低温SCR催化剂

陈鑫;邓育新;胡利明;唐婕;邵荣;王重庆

2016, 35(11):  3569-3574. 

摘要 ( 3 )   PDF (3118KB) ( 13 )  

相关文章 | 计量指标

V系催化剂具有良好的抗中毒能力,广泛应用于燃煤电厂、工业锅炉烟气(固定源)和车辆尾气(移动源)脱硝领域.本文采用水热法制备了V2O5-MoO3/TiO2催化剂,并通过挤出成型得到蜂窝式V2O5-MoO3/TiO2催化剂,通过与共混法相比,发现采用水热法表现出来的较高的低温SCR活性,并研究了MgO的掺杂对V2O5-MoO3/TiO2催化剂性能的影响,发现MgO的掺杂能够降低SO2的转化率.并通过表征发现采用水热反应法得到的V2O5-MoO3/TiO2催化剂能使活性组分高度分散于TiO2载体表面上,具有较高的比表面积,从而使催化剂表现出最佳的低温活性,同时MgO修饰的V2O5-MoO3/TiO2催化剂的抗硫抗水性以及抗碱金属中毒性也做出了研究.

盐渍土环境下混凝土耐久性研究进展

满都拉;银花;曹美琪

2016, 35(11):  3575-3580. 

摘要 ( 14 )   PDF (3615KB) ( 23 )  

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盐渍土的有害离子与环境多因素耦合作用下对混凝土材料造成腐蚀或损伤,引起混凝土结构性能的劣化,严重威胁各类建(构)筑物的耐久性及服役期间的安全性.本文介绍了盐渍土环境中混凝土材料被腐蚀或损伤机理;总结了近年来氯离子、硫酸盐、以及多因素耦合作用下混凝土耐久性的研究成果;并且对盐渍土的有害离子与环境多因素耦合作用下对混凝土耐久性的研究进行了展望.

可降解液体地膜研究现状和展望

铁生年;卢辉东;柳馨

2016, 35(11):  3581-3586. 

摘要 ( 3 )   PDF (3098KB) ( 15 )  

相关文章 | 计量指标

可降解液体地膜具有吸热增温、保墒、保苗作用,具有无污染可降解特性.适合推广应用于高海拔、干早、寒冷、丘陵地区农作物早期地膜覆盖,同时也应用于道路护坡、固沙造林绿化和渠道防渗、树木防冻,用于荒地、沙地、盐碱地和滩涂整治改良.本文从可降解液体地膜材料分类和特性,作用机理以及应用效果进行概述,提出存在问题和下一步研究展望.

石膏基自流平地面材料的研究进展

李晶辉;刘兆爽;赵文杰

2016, 35(11):  3587-3593. 

摘要 ( 4 )   PDF (3617KB) ( 14 )  

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自流平地面材料(Self-Leveling Materials of Floor,SLMF)是一种以无机胶凝材料或者有机材料为基材,与超塑化剂等外加剂及细砂等复合而成的建筑地面找平材料.SLMF具有良好的流动性及稳定性、施工简便速度快、劳动强度低、光洁平整、强度高、流平层厚度薄及良好的耐水耐酸性等优点,按主要基材不同可分为无机系和有机系2大类.无机系主要是指石膏基和水泥基SLMF,有机系主要指环氧类SLMF.论文介绍了石膏基SLMF的国内外研究现状、所用的添加剂及其作用机理,探讨了石膏基SLMF存在的问题,并据此对石膏基SLMF的研究进行了展望.

29Si固体核磁共振技术在C-S-H凝胶中的应用进展

肖建敏;朱绘美;吴锋

2016, 35(11):  3594-3599. 

摘要 ( 1 )   PDF (3100KB) ( 14 )  

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C-S-H凝胶作为硅酸盐水泥最主要的水化产物,是影响水泥混凝土行业工程质量的重要因素.本文围绕29Si固体核磁共振技术(29Si NMR)在硅酸盐水泥水化产物应用展开,从水化硅酸钙晶型、C-S-H聚合机理、钙硅比、机械力活化作用、矿物掺合料对C-S-H影响等几方面阐述29Si NMR在硅酸盐水泥水化产物C-S-H凝胶中的应用,提出了利用29Si NMR分析硅酸盐水泥水化产物存在的问题,并展望了29Si NMR在水泥水化领域的发展趋势.

ZrO2-SiO2复合氧化物的研究进展

李桂雪;所艳华;马守涛;梁婷;贾秀沭;汪颖军

2016, 35(11):  3600-3606. 

摘要 ( 5 )   PDF (3631KB) ( 18 )  

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ZrO2-SiO2复合氧化物因具有较好的热稳定性和化学稳定性、较大的比表面积和较强的表面酸碱性等优点,已受到广泛关注.本文主要对ZrO2-SiO2复合氧化物的常用制备方法及其影响因素进行了总结,并综述了该复合氧化物在催化反应中的应用.

加热器/坩埚相对位置对φ200mm单晶硅生长过程中温度场和晶体质量的影响

高忙忙;朱博;李进;景华玉;董法运;梁森;李海波

2016, 35(11):  3607-3612. 

摘要 ( 10 )   PDF (3099KB) ( 21 )  

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采用CGSim晶体生长软件,对现有工业单晶炉中的加热器位置进行优化并分析了其对热场、固液界面、晶体中温度梯度和氧含量的影响.结果表明,随加热器的上移,功率消耗略有降低,熔体内的温度梯度逐渐下降,在高埚位的生长条件下可以适当提升拉晶速率;同时,固液界面也趋于平坦,晶体中的温度梯度有所减少,从而可以有效地抑制缺陷的形成.另外,晶体中的氧含量也有一定程度的下降.可以得出,在晶体等径生长初期,提高加热器的位置是降低晶体生长成本和提升晶体品质的途径之一.

掺温敏凝胶水泥砂浆的抗冻融性能

王振军;吴佳育;白敏;赵鹏

2016, 35(11):  3613-3616. 

摘要 ( 1 )   PDF (2584KB) ( 13 )  

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用自制可溶水温敏凝胶材料配制砂浆试件进行冻融循环试验,冻融循环次数为105次,每15次为一个抗冻等级,且每循环15次测量一次质量损失,并用非金属超声检测试验仪测量砂浆动弹性模量、抗压强度;观察试件的破坏形态,得到砂浆试件的质量损失、相对动弹性模量、不同冻融循环次数下的抗压性能;对冻融循环后的砂浆试件进行扫描电镜微观检测.结果表明,掺有温敏凝胶的砂浆试件其抗冻融性能明显高于未掺加凝胶的砂浆试件.说明温敏凝胶材料可有效改善砂浆的抗冻融性能.

壳聚糖对微细粒蛇纹石的分散/絮凝作用

冯博;彭金秀;朱贤文;程雨欣

2016, 35(11):  3617-3621. 

摘要 ( 3 )   PDF (3103KB) ( 19 )  

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通过沉降试验、吸附量测试和Zeta电位测试,研究壳聚糖对微细粒蛇纹石的分散及絮凝作用,并考察其作用机理.结果表明:蛇纹石的沉降受pH值影响较大,在pH =9时沉降较快.壳聚糖对蛇纹石的絮凝作用受pH影响较大,在pH值为3时,壳聚糖溶解在水中,通过氢键作用吸附在蛇纹石表面,吸附量较低,对微细粒蛇纹石产生分散作用,使其沉降速度降低;pH值为9时,壳聚糖从溶液中析出,沉积在蛇纹石表面,吸附量较大,从而使微细粒蛇纹石形成较大的絮团,沉降速度较快并在底部形成体积较大的沉降体.当沉降体的pH值从9变为3时,沉积在蛇纹石表面的壳聚糖重新溶解,絮凝作用消失,蛇纹石絮团分散,蛇纹石颗粒在自身重力作用下继续沉降,使沉降体体积降低,含水量也降低.

光纤导光混凝土的透光性能与抗侵蚀性能

王信刚;陈皓;翟胜田;谢昱昊;姚昊;卢峰

2016, 35(11):  3622-3627. 

摘要 ( 1 )   PDF (3092KB) ( 11 )  

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采用抗硫酸盐侵蚀和抗碱溶液侵蚀试验、紫外可见近红外分光光度计、X射线衍射仪和环境扫描电镜分别研究了光纤导光混凝土(Optical fiber light conductive concrete,OFLCC)的抗侵蚀性能、透光性能、微观结构.结果表明:光纤导光混凝土中的光纤间距越小,其抗折、抗压强度越高,且碱溶液侵蚀后光纤导光混凝土的强度普遍要比盐溶液侵蚀后的低,特别是抗折强度表现明显;随着光纤间距的减小,光纤导光混凝土的透光率增大,其透光率实测值小于理论值,碱溶液中养护后光纤导光混凝土透光率比盐溶液中养护后的透光率要大,且均比养护前的透光率增大了;受侵蚀后的光纤导光混凝土水化产物中存在丰富的C-S-H凝胶、羟钙石、钙矾石、石膏等水化产物,它们相互交织,结构比较致密,但碱溶液对光纤导光混凝土的侵蚀要比盐溶液的侵蚀强.

反射红外及自清洁的多功能镀膜玻璃的制备

鲍思权;姜宏;赵会峰;张振华;王琦

2016, 35(11):  3628-3632. 

摘要 ( 3 )   PDF (2580KB) ( 16 )  

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以钛酸异丙酯[Ti(OC4H7)4,TTIP]、单丁基三氯化锡[C4H9SnCl3,MBTC]及三氟乙酸[CF3COOH,TFA]作为反应前驱体,利用常压化学气相沉积法制备具有反射红外及自清洁功能的多功能TiO2/SnO2∶F复合膜镀膜玻璃.通过扫描电镜、X射线衍射及近红外光区反射光谱等技术手段对其进行分析,研究了反应物THIP的流量变化及SnO2∶F薄膜对TiO2薄膜性能的影响.结果表明:随着TTIP流量的增大,TiO2/SnO2∶F在高频近红外波段的反射率逐渐提高,但其光降解甲基橙的性能先提高后降低;SnO2∶F薄膜可以改善复合膜中TiO2的致密性,提高TiO2在近红外的反射率,同时TiO2/SnO2∶F复合膜可以有效延长电子-空穴对的复合时间,从而提高了TiO2薄膜的光降解性能.

膨胀玻化微珠表面改性及其机理研究

殷素红;叶门康;陈光;杨绪涛

2016, 35(11):  3633-3638. 

摘要 ( 1 )   PDF (3098KB) ( 13 )  

相关文章 | 计量指标

分别使用无机矿粉、胶乳、乳化硅油对膨胀玻化微珠进行表面改性,对比三种改性剂对膨胀玻化微珠的堆积密度、体积吸水率、筒压强度的影响,并对表面改性机理进行了分析.结果表明:三种改性剂均能有效作用于玻化微珠表面,无机矿粉在玻化微珠开口孔和表面生成水化产物对其进行封堵与包裹,乳化硅油在玻化微珠表面形成一层硅烷的憎水层,胶乳在玻化微珠表面形成具有一定厚度的胶粘膜包裹层.无机矿粉可有效增加玻化微珠的筒压强度,乳化硅油可高效降低玻化微珠吸水率,胶乳可提高玻化微珠的筒压强度及降低吸水率,是一种有效的玻化微珠表面改性剂.

硅、铝溶胶对碳化硅窑具的结构及性能的影响

尹朋岸;王子晨;郭兴忠;杨辉;杨新领;郑浦

2016, 35(11):  3639-3643. 

摘要 ( 6 )   PDF (2577KB) ( 33 )  

相关文章 | 计量指标

以SiC颗粒为骨料,硅微粉为基体相,硅、铝凝胶在高温下形成纳米颗粒作为增强相制备了碳化硅窑具,分析了硅、铝溶胶的添加量对碳化硅窑具烧结特性、力学性能、物相组成及显微结构的影响规律.结果表明,硅、铝溶胶的添加可以增强碳化硅窑具的力学性能.当单独添加硅溶胶量为2.0％时,其抗弯强度可达19.67 MPa,当单独添加铝溶胶的量为1.1％时,抗弯强度为19.26 MPa,当同时添加硅、铝溶胶总量为3.06％时,其抗弯强度可达到18.10 MPa,但过多溶胶的引入会导致碳化硅窑具中气孔的增多从而影响碳化硅窑具的致密化.

钢渣砂浆的交流电阻率特性

索崇娴;宋志伟;邵亮亮;王瑞

2016, 35(11):  3644-3648. 

摘要 ( 1 )   PDF (2582KB) ( 15 )  

相关文章 | 计量指标

通过对钢渣砂浆电阻率及无侧限抗压强度的测定,研究了交流电流频率、龄期、钢渣掺量对砂浆试件电阻率的影响,并且对钢渣砂浆无侧限抗压强度与电阻率的关系进行了分析.分析结果表明,在50 Hz～50 kHz范围内时,交流电流频率对钢渣砂浆的电阻率影响较大;在50 kHz～1 MHz范围内时,随着电流频率的增大,试件的电阻率变化趋于平缓.钢渣砂浆试块电阻率随养护龄期的增大而增大,随钢渣掺量的增加总体呈减小趋势.钢渣砂浆的无侧限抗压强度随钢渣掺量的增加而减小,与电阻率之间存在正相关关系.

盐对氨基改性SBA-15吸附Pb2+性能的影响研究

邵艳秋;芦原萱;付文婷;苏爽月;郑炜

2016, 35(11):  3649-3653. 

摘要 ( 2 )   PDF (2600KB) ( 15 )  

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以三嵌段共聚物P123作为模板剂,正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)为偶联剂,采用嫁接法制备氨基化SBA-15-KCl(n),并探究nHCl与nKCl的比对Pb2吸附效率的影响.采用X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、红外光谱(FT-IR)和N2吸附-脱附等手段对合成的样品进行表征,通过实验对改性后介孔材料的吸附性能和影响因素进行研究.结果表明:改性后材料对pb2吸附的最佳吸附时间为60 min,体系pH值为5,最佳吸附温度为40℃,当KC1的加入量达到0.0474 mol即nHCl∶nKCl =3∶7时,样品对Pb2+吸附率最佳可在95％左右.

烟气组分对脱硫活性炭热再生过程的影响

贾艳萍;张羽汐;王孝强;张明爽;孙振

2016, 35(11):  3654-3658. 

摘要 ( 2 )   PDF (2588KB) ( 12 )  

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脱硫活性炭热再生过程中通常采用氮气作为平衡气,为了降低投资成本,采用电厂洁净烟气取代氮气.为考察烟气组分对脱硫活性炭热再生过程的影响,实验中分别通入水蒸气、CO2和O2,分析炭与硫酸的反应情况.结果表明:水蒸气会抑制炭与硫酸的反应,在通入水蒸气量为9.5％时,反应开始于208℃,与不通水蒸气相比,延迟30℃左右;CO2对脱硫活性炭的热再生反应没有影响;O2存在的条件下,炭会氧化产生CO2,引起炭的消耗.洁净烟气可以取代氮气作为热再生过程中的平衡气.

晶化时间对纳米Ni0.6Zn0.4Fe2O4吸波性能的影响

马志军;王俊策;翁兴媛;张琪;苏文贵

2016, 35(11):  3659-3663. 

摘要 ( 1 )   PDF (2586KB) ( 19 )  

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利用水热法在碱性条件下生成反应前驱体,静置陈化后进行晶化反应,经过洗涤及烘干,得到纳米Ni0.6Zn0.4Fe2O4,并用XRD、TEM、PNA对其进行表征和分析,研究了水热法中晶化时间对样品粒度、形貌及电磁波吸收性能的影响.结果表明:晶化反应在8h时颗粒呈类球形结构,结晶完整,平均粒径约为20 ～ 25 nm,随着晶化时间的延长,晶粒明显长大变为不规则的多边形结构.当晶化温度为180℃,晶化时间8h时制得的纯相纳米Ni0.6Zn0.4Fe2O4,在1～8 GHz宽频段内,损耗因子在3.2 GHz处达到最大值为1.08,吸波性能最好,提高了铁氧体在低频L、S波段范围内的吸波性能.

城市污泥作为型焦粘结剂的工艺及机理研究

王爱民;白妮;孙志勇;陈锦中;张彦军

2016, 35(11):  3664-3668. 

摘要 ( 1 )   PDF (2594KB) ( 12 )  

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以城市污泥为粘结剂的基础组分,采用化学方法活化,考察了活化剂种类和活化条件对型焦性能的影响,并对型焦的固结机理和结构进行分析.结果表明:磷酸对污泥的活化效果最好,当磷酸浓度为30％、浸渍比为5.3g/mL、浸渍时间为24 h时,生块和熟块的抗压强度均大于5000 N、落下强度分别为7次和8次,耐水性能(浸水24 h干燥后的抗压强度)分别为2575 N和3015 N.生块的热解分为三个阶段,其中磷酸盐分子间发生脱水缩聚最终生成-P-O-M-O-P-高分子结构是粘结兰炭末成型的主要原因.型焦熟块与兰炭末红外吸收峰的位置基本相同,但强度有明显减弱,未出现与磷有关的振动吸收峰,说明磷在型焦中残留量很少.

醇-水法制备Al2O3-ZrO2复合粉体及其表征

胡继林;罗祎格;罗金秋;刘琼;田修营

2016, 35(11):  3669-3673. 

摘要 ( 2 )   PDF (2595KB) ( 9 )  

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以Al(OH)3和ZrOCl2·8H2O为起始原料,以NH4HCO3为沉淀剂,在醇-水混合溶液中获得前驱体,将前驱体在空气中煅烧,制备了Al2O3-ZrO2复合粉体.探讨了不同煅烧温度对Al2O3-ZrO2复合粉体的物相组成和显微形貌的影响.采用综合热分析仪、X-射线衍射仪、扫描电镜等手段对粉体进行表征.结果表明:前驱体中含锆化合物主要以无定形的形式存在,当煅烧温度为600℃时,粉体中出现较强的t-ZrO2衍射峰,Al(OH)3的衍射峰肖失.当煅烧温度增加到1200℃时,粉体中主要存在α-Al2O3和t-ZrO2主晶相衍射峰.前驱体经600℃热处理后所制备的Al2O3-ZrO2复合粉体粒度分布均匀且大多数颗粒在50 ～ 100 nm之间;随着煅烧温度的升高,Al2O3-ZrO2复合粉体颗粒出现长大,且其显微形貌由球状颗粒为主逐渐向球状、片状以及短棒状等多样化结构过渡.

氰基及酯基改性聚羧酸减水剂性能研究

胡清;鲜芳燕;刘才林;任先艳;杨海君;王玉平;廖辉伟

2016, 35(11):  3674-3679. 

摘要 ( 3 )   PDF (3619KB) ( 13 )  

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在异戊烯醇聚氧乙烯醚(TPEG)和丙烯酸(AA)二元共聚合成聚羧酸减水剂PCAl的基础上,分别以丙烯腈(AN)、丙烯酸羟乙酯(HA),以及马来酸二甲酯(DMM)为改性单体,实现了三元共聚进行聚羧酸减水剂(PCA)的改性合成PCA2、PCA3、PCA4,显著提高了PCA的减水率、保坍性.四种PCA的分散机理初步研究表明:氰基、酯基的水解对初始分散及分散保持能力影响显著;氰基改性PCA分散性最好,水泥浆体屈服应力最低,更接近牛顿流体;在掺量为0.20％时,马来酸二甲酯改性PCA的新拌混凝土减水率为34.80％,混凝土坍落度1h坍落度增长2.22％,实现了高减水且具有一定缓释效应.

Ga2O3/PAL复合催化剂的制备及催化性能研究

李恩博;尤俊轻;安鑫玉;单闻宇;刘水氧

2016, 35(11):  3680-3685. 

摘要 ( 1 )   PDF (3124KB) ( 9 )  

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以凹凸棒石(PAL)为载体,沉淀法制备了Ga2OJPAL复合催化剂,采用IR、XRD、BET、TEM对催化剂结构进行表征,通过肉桂酸正丙酯的合成,由正交实验方法考察催化剂的制备条件和催化性能.结果表明,催化剂的较优制备条件是Ga2O3负载量为催化剂总质量的12％,前置液pH值为9,盐酸浸泡液浓度3.0 mol/L,焙烧温度460℃.使用所制催化剂合成肉桂酸正丙酯,产品酯化率不低于94.0％,催化剂具备良好的催化活性,可多次重复使用.

熔盐法合成钨酸锌纳米晶及花朵状氧化锌

左琛光;刘向春

2016, 35(11):  3686-3689. 

摘要 ( 5 )   PDF (2601KB) ( 12 )  

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采用熔盐法成功制备出了钨酸锌(ZnWO4)纳米晶.用XRD、SEM分别对产物的相组成、粒度、显微结构等进行了表征.结果表明:以Na2WO4·2H2O、Zn(NO3)2·6H2O为原料,NaNO3-LiNO3为熔盐,分别在200～400℃保温12h均能合成纯相的ZnWO4粉体;当温度达到500℃时生成花朵状的ZnO片状粉体;ZnWO4颗粒的形貌与煅烧温度和保温时间有密切关系,随温度升高,颗粒形貌的演变过程为:当温度为200℃时生成纳米颗粒;升高温度至300℃时,生成棒状纳米晶体;继续升高温度到400℃时,形成了块状的微米晶体.随着保温时间的延长,颗粒形貌的演变过程为:由纳米颗粒转变为棒状纳米晶体.

水环境下混凝土动态抗压特性试验研究

刘博文;彭刚;马小亮;操佩

2016, 35(11):  3690-3696. 

摘要 ( 1 )   PDF (3617KB) ( 15 )  

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为了了解混凝土在水环境下的力学性能,采用φ300 mm×600 mm的圆柱体试件,在10 MN大型多功能液压伺服静动力三轴仪上进行不同应变速率(10-5/s、10-3/s、10-2/s)下的饱和混凝土单轴压缩试验和循环孔隙水压预处理后的混凝土常三轴压缩试验,对比分析不同加载方式对混凝土基本力学参数与损伤破坏特性的影响,并基于水环境下的作用机理对试验现象作出解释,研究表明:相对于饱和单轴加载,常三轴作用下的混凝土峰值应力更高,峰值应变更大;围压作用下,随着孔隙水循环次数的增加,混凝土的峰值应力增大,循环孔隙水压作用对混凝土的率敏感性具有促进作用;不同加载方式的损伤组合图中,单轴作用下,混凝土损伤路径最短,损伤变量的增加速度最快;常三轴作用下,不同循环孔隙水压作用下混凝土的损伤路径由于应变速率的提高发生了变化.

NaOH高温活化粉煤灰的理论分析及实验研究

赵亚娟;王晓端;韩昕;伍孟林;孙强强;江元汝

2016, 35(11):  3697-3703. 

摘要 ( 3 )   PDF (3627KB) ( 12 )  

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以粉煤灰为原料,与NaOH在熔融条件下发生化学反应,生成硅酸盐、铝酸盐、硅铝酸盐等活性物质(简称熟料).本文通过理论分析与实验操作相结合,对粉煤灰及其活化所用NaOH的质量比(简称灰碱比)、活化温度等实验因素进行了分析研究,通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等分析手段对粉煤灰及活化物的物相及形貌进行分析研究,评价固体NaOH高温熔融状态下对粉煤灰的活化能力及活化程度.研究结果表明:在一定温度,熔融NaOH可以将粉煤灰充分活化,其最佳活化的灰碱质量比范围为1∶1 ～1∶1.2,最佳活化温度为850℃,最佳活化时间为1h.实验结果还表明,粉煤灰被活化的实验数据与理论分析结果一致,体现了理论在指导实践中发挥的重要作用.

新型单核锌含氮配体配合物晶态材料的合成、结构和性质

王莹;张博;任浩;关磊

2016, 35(11):  3704-3708. 

摘要 ( 5 )   PDF (2607KB) ( 17 )  

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在水溶剂中,采用回流法合成了一种Zn(Ⅱ)金属有机配合物[Zn(phen)2(H2O)2]·(L)·3H2O(1)(Na2L=苯胺-2,5-二磺酸钠,phen=1,10-邻菲罗啉).利用X射线单晶衍射、元素分析和热重表征了其结构和组成.1属三斜晶系,P1空间群,晶胞参数α=9.9360 (8)(A),b=11.5309 (9)(A),c=14.4851 (11)(A),V=1619.2(2) (A)3,Z=2.1的中心Zn2+是六配位的,构成扭曲的八面体配位构型,L2-没有与中心离子配位,只起电荷平衡的作用.1荧光发射峰在466 nm.与配体相比,发生明显红移.此外,研究了1的磁学性质.

纳米MgO-石墨复合铝酸盐水泥基中温储热材料的性能

杜爱红;廖伟;周浩波;陆春华;许仲梓

2016, 35(11):  3709-3714. 

摘要 ( 4 )   PDF (3141KB) ( 14 )  

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研究了不同掺量纳米MgO和石墨复合铝酸盐水泥基储热材料的热性能(体积热容、热导率及热膨胀系数)和力学性能(抗压强度).采用X射线衍射仪(XRD)、热流仪及压汞仪(MIP)分别表征水泥基储热材料的物相变化、水化反应速率及内部孔分布状况.结果表明:在石墨掺量保持10％不变的情形下,掺入1％纳米MgO时,铝酸盐水泥基复合材料经过350℃热处理后的体积热容和热导率与纯铝酸盐水泥试样相比分别提高了75.8％和59.3％.

电石渣在不同气氛下析晶动力学研究

刘红盼;黄小凤;蒋明;马丽萍;尚志标;白萍珍;唐白萍

2016, 35(11):  3715-3719. 

摘要 ( 2 )   PDF (3123KB) ( 13 )  

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以电石渣为研究对象,通过热分析对不同气氛下的电石渣热分解过程进行了研究,并对电石渣热分解产生的产物采用熔融法制备CaO-Al2O3-SiO2系微晶玻璃.通过差热分析并利用修正后的Johnson-Mehl-Avrami(JMA)方程和Augis-Bennett方程,分析了不同气氛下电石渣制备微晶玻璃过程中的析晶规律.结果表明:不同气氛下对电石渣的失重率有所不同,在氮气气氛下,电石渣总失重率为22.66％:而在空气气氛下电石渣的总失重率为24.54％.并对以电石渣为原料制备微晶玻璃过程中不同气氛下的析晶行为进行了探讨,在氮气气氛下的析晶活化能310.99kJ/mol低于在空气气氛下的析晶活化能353.43 kJ/mol,根据Augis-Bennett方程对不同气氛下的晶化机制进行研究,发现氮气气氛下其晶化机制以三维体积晶化方式进行,而在空气气氛下则以二维晶化方式进行.

硼砂对硫铝酸盐水泥水化行为的影响研究

桂雨;廖宜顺;蒋卓

2016, 35(11):  3720-3723. 

摘要 ( 8 )   PDF (2071KB) ( 26 )  

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研究了不同硼砂掺量对硫铝酸盐水泥(SAC)浆体凝结时间、抗压强度的影响规律,并通过XRD和TG分析等方法对3d龄期时的水化产物进行分析.结果表明,硼砂对硫铝酸盐水泥具有很明显的缓凝效果,并且在一定的掺量范围内,早期抗压强度随着硼砂掺量的增大而有明显提高,且后期强度不会有倒缩现象.硫铝酸盐水泥的主要水化产物是钙矾石,当硼砂掺量从0增大到0.30％时,钙矾石的生成量先增多后减少,使得水泥浆体的强度先增大后减小.

溶剂热法合成微纳米介孔ThO2的研究

李英杰;崔丽燕;吕仁江;刘树仁;尹丽娟;王宁

2016, 35(11):  3724-3728. 

摘要 ( 1 )   PDF (2594KB) ( 13 )  

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以硝酸钍为钍源,P123为致孔剂,无水乙醇为溶剂,采用前躯体路线溶剂热法合成了具有介孔结构的球状氧化钍微纳米材料;采用SEM、XRD、XPS和N2吸附-脱附等方法对样品进行了表征.结果表明:所合成的氧化钍材料直径约为0.5～1μm,具有介孔结构,孔径约为20 nm,比表面积为51.37 m2/g.并且测试了介孔氧化钍的吸收和发射光谱,具有良好的光学性能.

粉煤灰及养护龄期对湿拌砂浆性能的影响

刘登贤;麻鹏飞;吴鑫;李丹

2016, 35(11):  3729-3734. 

摘要 ( 1 )   PDF (3098KB) ( 18 )  

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以粉煤灰取代部分水泥,研究其掺量及养护龄期对保水率、收缩率、稠度、粘接强度和力学性能的影响,并利用X射线荧光光谱分析仪(XRF)和扫描电子显微镜(SEM)对粉煤灰的物理化学性质进行分析.试验结果表明:掺量在0％ ～ 40％,随着粉煤灰掺量的增加,湿拌砂浆干缩率呈减小趋势,湿拌砂浆保水率呈减小趋势.粉煤灰的掺入量与湿拌砂浆拌合物的稠度正比例关系,随着粉煤灰掺量的增加而增大.湿拌砂浆14d粘接强度随着粉煤灰掺量的增加呈下降趋势.在试验室条件下,掺粉煤灰砂浆试块抗压强度随着养护时间的增长不断增大.因此,在湿拌砂浆中掺入低于30％的粉煤灰时,可以在满足湿拌砂浆力学性能的前提下,抑制收缩变形,提高粘接强度.

水泥-铁尾矿泡沫混凝土的性能研究

李国栋;毕万利;张冷庆;孙恩禹;杨学奇

2016, 35(11):  3735-3740. 

摘要 ( 4 )   PDF (3615KB) ( 14 )  

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研究了铁尾矿掺量对水泥-铁尾矿泡沫混凝土的干体积密度和抗压强度的影响,以及孔结构对泡沫混凝土导热系数的影响.测试了泡沫混凝土的导热系数,用显微镜和图像分析软件分析了泡沫混凝土的气孔结构,建立泡沫混凝土的抗压强度与干体积密度的关系模型,分析导热系数随孔结构的变化规律.结果表明铁尾矿取代水泥后泡沫混凝土的抗压强度降低,且其影响程度随混凝土气孔率的增大而减小.泡沫混凝土的抗压强度与干体积密度呈对数关系,与铁尾矿掺量成指数关系.泡沫混凝土密度相同时,气孔孔径越大抗压强度越高.随着气孔孔径的增大,泡沫混凝土的导热系数逐渐增大;随着孔隙率的增大,泡沫混凝土的导热系数逐渐减小;当孔隙率一定时,气孔孔径越小导热系数越小.

基于微观特性的温拌沥青老化特性研究

李曦鹏

2016, 35(11):  3741-3747. 

摘要 ( 1 )   PDF (3634KB) ( 12 )  

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选用两种不同温拌剂(Sasobit和Evotherm),分别对三种基质沥青进行改性,并采用布氏粘度、渗透凝胶色谱(HP-GPC)及原子力显微镜(AFM)对其老化特性进行研究.结果表明:相对于基质沥青,温拌沥青(WMA)在老化前后粘度都相对降低,老化时间越长,粘度越大;老化后沥青的GPC曲线左端明显凸起,且老化时间越长,曲线左端凸起越高,LMS值越大,且LMS值与粘度具有良好的相关性,沥青中大分子含量(LMS)增加,沥青粘度也相应增大.通过老化前后沥青的AFM形貌图观测可知,在相同条件下,相对于基质沥青,温拌沥青可有效防止沥青老化;Sasobit温拌剂对沥青的改性作用明显优于Evotherm温拌剂.

石灰石粉对混凝土界面过渡区作用机理研究

肖佳;郭明磊;王振钦;周书会

2016, 35(11):  3748-3753. 

摘要 ( 3 )   PDF (3111KB) ( 12 )  

相关文章 | 计量指标

研究了石灰石粉对混凝土界面过渡区显微硬度、宽度和元素分布的作用及影响规律.研究表明,随石灰石粉掺量增加,混凝土界面过渡区显微硬度先增大后减小,宽度先减小后增大,石灰石粉掺量为10％时界面过渡区显微硬度最大,宽度最小.石灰石粉提高了界面过渡区的钙硅比,增大了铝元素在界面区的富集程度.随石灰石粉细度增加,界面过渡区显微硬度先增大后减小,宽度先减小后增大,石灰石粉比表面积为600 m2/kg时界面过渡区显微硬度最大,宽度最小.

水泥窑烟气脱硝催化剂V2O5/TiO2中杂质元素的发射光谱研究

李坦平;谢华林;聂西度

2016, 35(11):  3754-3758. 

摘要 ( 1 )   PDF (2584KB) ( 14 )  

相关文章 | 计量指标

建立了水泥窑烟气脱硝催化剂V2O5/TiO2中杂质元素的分析方法.选择硝酸+氢氟酸为混合消解溶剂,V2O5/TiO2经微波消解后采用电感耦合等离子体发射光谱(ICP-OES)法直接测定其中杂质元素(Na、K、Ca、Mg、As、Zn、Pb).通过对仪器工作参数和待测元素分析谱线的选择,确定了仪器的最优工作条件,详细地研究了基体元素Ti产生的基体效应以及共存元素对待测元素的光谱干扰,利用同步背景扣除技术消除光谱干扰,以In为内标元素并结合基体匹配法消除基体效应.7个元素的检出限为1.72～ 41.60 μg/L,回收率为93.82％ ～ 105.58％,相对标准偏差(RSD)为0.87％～3.43％ (n=11).方法可用于V2O5/TiO2中杂质元素的检测,为水泥窑烟气脱硝催化剂的质量评价提供了新的技术手段.

Al/Al2O3复合热喷涂粉体制备及其涂层耐腐蚀性能研究

王超会;杨长龙;王玉慧;李晓生;赵家林;高文宇;郝光照;王铀

2016, 35(11):  3759-3762. 

摘要 ( 1 )   PDF (2593KB) ( 9 )  

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Al/Al2O3复合材料具有密度小、耐磨、抗高温、抗热震性好等多方面的优异性能,应用日趋广泛.本文选择再造粒的方法制备出了几种配比不同的Al/Al2O3复合粉体,比较不同配比的复合粉体的物理性质.对复合粉体进行了火焰喷涂,对喷涂后获得的涂层进行了耐腐蚀性能的检测.Al/Al2O3复合粉体的流动性随着Al2O3含量增加越来越好,Al2O3的质量分数为75％的粉末的流动性最好.而Al2O3的质量分数为80％的涂层的耐腐蚀性能最好.

磷石膏部分分解制备贝利特硫铝酸盐水泥的探究

刘娜;陈晴;党玉栋;李凤玲;张健;李昕成;钱觉时

2016, 35(11):  3763-3769. 

摘要 ( 1 )   PDF (3604KB) ( 13 )  

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利用磷石膏分解率高的特点,将预先煅烧后分别达到73.82％和80.15％分解率的磷石膏与矾土和石灰石进行配料烧制贝利特硫铝酸盐熟料,探讨部分分解磷石膏用于制备贝利特硫铝酸盐水泥的可行性.理论计算结果表明,当磷石膏分解率达到80.15％,SO2可以达到有实用价值的收集浓度;试验结果表明,利用部分分解的磷石膏制备的贝利特硫铝酸盐水泥早期水化放热量偏低,硬度也略微低于天然石膏制备的贝利特硫铝酸盐水泥的硬度,但对早期强度无明显的不利影响.可以认为,部分分解磷石膏可以用于制备贝利特硫铝酸盐水泥.

基于砂浆流动性的改性胶粉微观界面机理的研究

刘谨菡;王海龙;王岩;额日德木;白岩;谢杭彬

2016, 35(11):  3770-3776. 

摘要 ( 1 )   PDF (3609KB) ( 11 )  

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以NaOH溶液和表面活性剂分别对胶粉进行改性,利用扫描电子显微镜(SEM)、傅立叶红外光谱仪(FTIR)与液-固界面视频接触角分析仪对改性胶粉表面进行表征分析,在二次改性体系下研究两种胶粉改性途径对水泥胶砂工作性能的影响.研究表明:表面改性可以不同程度减小胶粉与水的接触角,增强胶粉的亲水性,提高水泥基胶凝材料的流动性能,有利于其工作性能的改善;同时,NaOH溶液可以祛除胶粉表面的杂质使其更加圆滑,但过多的NaOH不利于其亲水性能的改善,表面活性剂可使胶粉表面引入含氧官能团,提升亲水性,但二次改性效果并不能加成;两种改性途径中,减少胶粉表面杂质对亲水性能的提升大于表面改性剂含氧官能团的引入作用.实验研究为胶粉改性方法的探索提供了理论基础,对胶粉改性混凝土的工业化生产提供了依据.

油井水泥的粒度区间与其组成及性能的关系

刘慧婷;刘硕琼;丁志伟;于永金

2016, 35(11):  3777-3781. 

摘要 ( 2 )   PDF (2589KB) ( 18 )  

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从定量角度研究G级油井水泥不同粒度区间对其组成及性能的影响规律.对油井水泥进行精确分级后,测定不同粒度区间油井水泥的矿物、化学组成、微观结构和强度性能.油井水泥在分级过程中出现分相现象,细颗粒中C3S含量较高,粗颗粒中C2S含量较高.不同粒度油井水泥微观结构和强度性能差别大,细颗粒水化速度快,水泥石早期强度高,但后期发展不足;中颗粒水化速度适中,早期和后期强度均很高,G3水泥石比G级水泥3d抗压强度和抗折强度分别提高39.4％和25.7％;粗颗粒的水化程度低,强度发展慢.5～30 μm粒度区间对油井水泥的水化及强度的贡献较大,为指导G级油井水泥的生产和高性能复合固井水泥浆的制备提供理论依据.

不同矿物掺合料在复合胶凝材料中水化特性的对比研究

郭传慧;魏建鹏;李巧玲;刘数华

2016, 35(11):  3782-3789. 

摘要 ( 2 )   PDF (4153KB) ( 24 )  

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通过强度、X射线衍射(XRD)、差热-热重(DTA-TG)及扫描电镜(SEM)测试,对比研究了玻璃粉、石灰石粉和钢渣粉在水泥基材料中的水化特性.结果表明:养护早期,钢渣粉、石灰石及玻璃粉在胶凝体系中主要作为惰性材料起到填充作用,单掺15％的石灰石粉和钢渣粉能促进胶凝体系早期强度增长.养护至90 d时,由于掺合料的二次水化作用,复合胶凝体系的强度增长率高于纯水泥样;石灰石粉能与熟料中的铝相发生水化反应生成单碳水化碳铝酸钙;钢渣粉胶凝体系内,除了水泥水化继续生成的氢氧化钙之外,钢渣粉中的活性物质如C2S和C3S后期水化也能生成氢氧化钙,使得体系内氢氧化钙含量随龄期增加而增加;玻璃粉在养护后期能与氢氧化钙发生火山灰反应,且玻璃粉火山灰反应消耗的氢氧化钙量大于水泥水化的氢氧化钙量,导致玻璃粉体系内氢氧化钙含量随龄期增加而降低.

不同气氛下自然冷却黄磷炉渣析晶动力学研究

黄小凤;尚志标;马丽萍;刘红盼;陈丹莉;李国标

2016, 35(11):  3790-3795. 

摘要 ( 2 )   PDF (3118KB) ( 19 )  

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以自然冷却黄磷炉渣为研究对象,采用熔融法制备CaO-Al2O3-SiO2 (CAS)系微晶玻璃.分别通过Owaza方程和修正后的Kissinger方程方程计算自然冷却黄磷炉渣基础玻璃的析晶活化能(E),利用Augis-Bennett方程计算了自然冷却黄磷炉渣基础玻璃的晶体生长指数(n),利用差热分析和X射线衍射分析技术分析了不同气氛下自然冷却渣微晶玻璃的析晶规律和晶相组成.结果表明:基础玻璃在空气气氛下较氮气气氛下更容易析晶;在一定的升温速率下,基础玻璃的析晶方式均为三维体积晶化;无论是在空气气氛下还是在氮气气氛下,自然冷却黄磷炉渣微晶玻璃的主晶相均为硅灰石(CaSiO3).

塑钢纤维-橡胶混凝土应力-应变关系试验研究

薛刚;武春风;胡小龙

2016, 35(11):  3796-3802. 

摘要 ( 1 )   PDF (3628KB) ( 12 )  

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对3种水胶比、6种塑钢纤维掺量的橡胶混凝土进行了单轴受压试验研究,测得不同水胶比、不同塑钢纤维掺量的橡胶混凝土应力-应变曲线.根据曲线特点,提出了含有本构参数A、B的塑钢纤维橡胶混凝土单轴压缩本构模型.对应力-应变试验结果进行最小二乘法非线性回归分析,求出本构参数值和纯橡胶混凝土本构参数A、B的数学表达式,明确了立方体抗压强度、橡胶混凝土本构参数及塑钢纤维特征参数与本构参数A、B的关系,得到了塑钢纤维-橡胶混凝土的本构方程.

全氧燃烧玻璃窑炉火焰空间的数值模拟

李小池;郭倩绮;杨巧

2016, 35(11):  3803-3807. 

摘要 ( 5 )   PDF (3105KB) ( 18 )  

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利用CFD软件FLUENT,通过加载k-ε湍流模型、渦耗散反应模型与DO辐射模型,采用数值模拟的方法对一座全氧燃烧玻璃窑炉的火焰空间进行计算,从而获得了实际工况下火焰空间的温度场、速度场及压力场.分析表明,喷枪口的错排有利于火焰空间温度场的均匀分布,适当抬高火焰空间碹顶的高度可以降低烟气对碹顶的冲刷.同时,降低火焰空间水蒸气的浓度,可以有效延长窑炉的使用寿命.

膨胀剂对污泥、粉煤灰-页岩高性能轻骨料性能的影响

元敬顺;黄洪亮;阎杰;白启敬;王荣刚

2016, 35(11):  3808-3813. 

摘要 ( 1 )   PDF (3122KB) ( 17 )  

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为了使利用污泥制备的轻骨料有较好的稳定性,选择了碳酸钙、九零型碳化硅和八零型碳化硅三种膨胀剂,研究了不同膨胀剂对轻骨料性能的影响,利用热重(TG)分析曲线分析了三种膨胀剂导致轻骨料膨胀的原因,比较了膨胀剂对轻骨料颗粒强度和吸水率的影响.结果表明:污泥掺量35％、页岩45.5％、粉煤灰19.5％时,外加八零型碳化硅在0.10％ ～0.16％范围变化时,制备的轻骨料性能较稳定,掺0.12％的轻骨料,经1170℃焙烧轻骨料1h吸水率为0.86％,24h吸水率仅仅为1.63％,颗粒强度分别为9.8 MPa,是低吸水、高强度轻的骨料.

六盘水矿区煤矸石理化特性及热活化研究

吴红;孔德顺;张绪勇;张妹

2016, 35(11):  3814-3818. 

摘要 ( 4 )   PDF (2571KB) ( 14 )  

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本研究采用XRF、XRD、IR、SEM及EDS等方法,对六盘水地区煤矸石原粉进行了理化特性分析.采用热活化工艺对煤矸石原粉进行活化,分析热活化煤矸石矿物组成的变化.实验结果表明,六盘水矿区的煤矸石具有高硅、高铁的特点.煤矸石经800℃,保温4h活化后,其矿物组成高岭石晶体结构被破坏,生成变高岭石和无定形SiO2和Al2O3.

不同碱激发剂作用下稀土尾矿地聚物的抗压强度与泛霜程度研究

焦向科;曹志明;李涛;罗仙平;严群;陈骞;黄子杰

2016, 35(11):  3819-3825. 

摘要 ( 1 )   PDF (3626KB) ( 13 )  

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本研究将稀土尾矿预处理后与适量偏高岭土混合作为硅铝原料制备地聚物,在改变碱激发剂类型及MOH(M=Na或K)浓度的情况下,研究地聚物试样抗压强度与泛霜程度的变化规律.结果表明,在四类碱激发剂(包括NaOH型、KOH型、“NaOH+硅胶粉”型、“KOH+硅胶粉”型)中,使用“KOH+硅胶粉”型激发剂时,可制备出抗压强度最高和泛霜程度最低的地聚物试样,并且所制备优选试样的泛霜程度与其抗压强度的线性相关程度最高;比较四类激发剂各自对应优选地聚物试样的凝胶相中Si含量表明,“NaOH+硅胶粉”型、“KOH+硅胶粉”型激发剂对应的试样分别相对NaOH型、KOH型激发剂对应的试样更高,并且这四个试样在宏观上的强度性能表现与其在微观上的形貌特征得到互相验证.

铁尾矿粉-粉煤灰-矿渣粉复合掺合料对混凝土性能的影响

张伟;刘梁友;李莉丽;冯恩娟;赵洪义;张战营

2016, 35(11):  3826-3831. 

摘要 ( 4 )   PDF (3082KB) ( 12 )  

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研究了铁尾矿粉单掺作掺合料对混凝土性能的影响,在此基础上系统研究了铁尾矿粉-粉煤灰-矿渣粉复掺作掺合料对混凝土坍落度、抗压强度的影响.研究结果表明,随着铁尾矿粉掺量的增加,混凝土坍落度呈先增大后减小趋势,抗压强度下降明显,铁尾矿粉的适宜掺量为15％;在掺量相同的条件下,掺加铁尾矿粉-粉煤灰-矿渣粉复合掺合料的混凝土强度明显高于单掺铁尾矿粉的混凝土强度,且混凝土工作性得到显著提高.用扫描电镜(SEM)、压汞仪对铁尾矿粉和复合掺合料的作用机理进行了研究.

SAS/AA吸附材料的制备与性能研究

王金明;汪家苗

2016, 35(11):  3832-3838. 

摘要 ( 1 )   PDF (3607KB) ( 11 )  

相关文章 | 计量指标

通过溶液聚合法来制取功能高分子材料,并研究了引发剂、交联剂、单体用量等对材料吸附性能的影响,研究结果表明:交联剂用量在0.3％时,材料的吸附水和铅离子或铜离子的性能相对较好,对溶液中铜离子的吸附率达到95.2％,吸附量为143 mg/g,对铅离子的吸附率达到84.8％,吸附量为85 mg/g;引发剂用量在0.5％时,材料的吸附水和铅离子或铜离子的性能相对较好,对溶液中铜离子的吸附率达到94.8％,吸附量为142 mg/g,对铅离子的吸附率达到87.9％,吸附量为88 mg/g;当SAS用量为20％时,材料的材料的吸附水和铅离子或铜离子的性能相对较好,对溶液中铜离子的吸附率达到94.7％,吸附量为142 mg/g,对铅离子的吸附率达到87.8％,吸附量为88 mg/g.

Zn缺陷对纤锌矿结构ZnO电子性质的影响研究

杨帆

2016, 35(11):  3839-3843. 

摘要 ( 1 )   PDF (2577KB) ( 11 )  

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采用密度泛函理论计算的方法研究了Zn空位缺陷下ZnO的电子结构性质.结果表明,所有ZnO材料均为直接带隙型材料,含有Zn空位缺陷的ZnO禁带宽度由0.78 eV分别增加至1.62 eV和1.58 eV.所有ZnO的总态密度曲线具有相似的形状,含有Zn空位缺陷的ZnO的总态密度曲线极值点数量减少,局域化能量点数量减少.含有Zn空位缺陷的ZnO费米能上的态密度降低.随着Zn空位缺陷浓度的增加,ZnO费米能上的p态电子数量逐渐增加,这主要由来自于Op态电子的贡献.

矿物掺合料与化学外加剂影响混凝土抗氯离子渗透性的试验研究

朱燕;梅华;陈佳佳

2016, 35(11):  3844-3849. 

摘要 ( 1 )   PDF (3102KB) ( 10 )  

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通过对江苏沿海地区(南通)盐渍土环境下常用外加剂(减水剂、早强剂、引气剂等)及掺入不同品种矿物质超细粉(普通水泥、粉煤灰、矿渣等)对混凝土结构抗氯离子渗透性的影响进行了试验研究,得出外加剂及矿物超细粉对混凝土抗氯离子渗透性的影响规律,并从微观的角度进行机理分析.结果表明:外加剂及矿物超细粉可明显提高混凝土抗氯离子渗透的能力,但各种外加剂及矿物超细粉的影响程度有所不同.

镍渣掺量对硅酸盐水泥物理力学性质的影响

汪潇;张小婷;金彪;杨留栓;黄永恒;安肖建;陈风

2016, 35(11):  3850-3854. 

摘要 ( 1 )   PDF (2570KB) ( 12 )  

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以水淬镍渣为原料,经机械球磨、筛分、陈化等工艺对镍渣进行预处理;将预处理后的镍渣加入到硅酸盐水泥熟料中,经二次球磨后制备镍渣水泥,研究了镍渣的掺量对水泥基本性能的影响.结果表明:镍渣掺量对水硅酸盐水泥的物理力学性能有重要影响.当将预处理后的镍渣以0％～20％等量取代水泥熟料时,水泥的标准稠度用水量下降,凝结时间增长,体积安定性良好,强度有所降低,但主要指标均满足水泥基本性能的要求.当镍渣掺量为20％时,制备的水泥胶砂试块3d和28 d抗压强度分别为23.6 MPa和40.2 MPa,抗折强度分别为5.2 MPa和8.6 MPa.

CeO2/SiO2复合磨粒合成与表征

徐来军;倪自丰;陈国美;白亚雯;赵永武

2016, 35(11):  3855-3858. 

摘要 ( 2 )   PDF (2067KB) ( 18 )  

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以SiO2溶胶作内核,分别以(NH4)2Ce(NO3)6、CO(NH2)2混合溶液与Ce(NO3)3·6H2O、HMT混合溶液作壳层前驱体,均相沉淀工艺制备了两种不同的CeO2/SiO2复合磨粒.利用XRD、TEM和FF-IR对比了两种磨粒的物相组成、纳米形貌和化学结构,并对包覆机理进行了解释;结果表明:以(NH4)2Ce(NO3)6、CO(NH2)2为原料制备的CeO2/SiO2复合磨粒包覆程度低;以Ce(NO3)3·6H2O、HMT为原料制备的CeO2/SiO2复合磨粒为壳-核包覆结构完整的纳米微球,粒径约110 nm,核层为无定形SiO2,壳层为立方萤石型CeO2颗粒,CeO2壳层与SiO2内核之间存在Si-O-Ce化学键,形成了稳定的壳核结构.

某钛铁矿矿石可选性试验研究

张春雷

2016, 35(11):  3859-3864. 

摘要 ( 1 )   PDF (3094KB) ( 11 )  

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为了提高某低品位难选钛铁矿的综合利用水平,在矿石性质分析的基础上,进行了系列试验,结果表明:原矿经脱泥筛分预处理后,进入重选作业,重力选矿采用螺旋溜槽粗选,所得粗精矿经磨矿后进行摇床精选,获得重选精矿;重选精矿再通过磁选产出最终精矿,磁选采用先弱磁选后强磁选,弱磁选产出钒钛磁铁矿精矿,强磁选产出钛铁矿精矿.当给矿TiO2品位3.31％时,通过重-磁选矿工艺,可获得TiO2品位18.25％、回收率2.81％的钒钛磁铁矿精矿,TiO2品位49.39％、回收率47.44％的钛铁矿精矿,累计精矿TiO2品位45.08％,TiO2总回收率50.25％.

水泥稳定碎石早期微裂干缩性能试验研究

张静;魏连雨;王涛;马士宾

2016, 35(11):  3865-3869. 

摘要 ( 1 )   PDF (3092KB) ( 13 )  

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为降低水泥稳定碎石的早期干缩应力,研究了微裂技术对水泥稳定碎石干缩性能的影响.首先对水泥稳定碎石进行早期微裂,然后利用干缩试验分析不同微裂时间、不同微裂程度对水泥稳定碎石材料干缩性能的影响.试验结果表明:水泥稳定碎石的干缩应变主要在养护初期形成,且在1～3d内增长最快;微裂时间选在养生期第2d时,对早期干缩应变的降低最有利;微裂程度为40％时,早期干缩应变降低最多.

硅酸三钙骨水泥浆体的可注射性能研究

林青;王鑫华;赵秋莹;张小娟;叶原丰;郝凌云

2016, 35(11):  3870-3875. 

摘要 ( 1 )   PDF (3624KB) ( 13 )  

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本文优化了骨水泥浆体的注射性能研究方法,综合研究硅酸三钙(Ca3SiO5,C3S)骨水泥浆体的液固比(L/P)、凝结时间、固化体力学强度等与可注射性的关系.结果表明高L/P易导致静置后C3S骨水泥浆体注射比的突降,固化体孔隙率增加,强度下降,不利于临床操作和应用;低L/P下,采用较小注射器可以提高C3S骨水泥浆体的注射比,也可避免静置后C3S骨水泥浆体注射比的突降.采用较小的注射器和较小L/P,可以在兼顾骨水泥浆体固化性能和力学性能的基础上,实现C3S骨水泥浆体具有较大的注射比.

再生细骨料逐级取代对再生砂浆强度和微观形貌的影响

李丹;张云莲;邓媛媛;Charles Feys

2016, 35(11):  3876-3880. 

摘要 ( 4 )   PDF (2592KB) ( 12 )  

相关文章 | 计量指标

基于天然砂分计筛余百分率,采用再生细骨料按照0～0.315 mm、0～0.63 mm、0～1.25 mm、0～2.5 mm和0～5.0 mm不同粒级逐级取代天然砂制作再生砂浆,测定其在0.55、0.60、0.65水灰比下7d、14d和28 d的抗折抗压强度和微观形貌.试验结果表明:再生砂浆试件的抗折抗压强度均大于空白试件,且随着再生细骨料逐级取代率的提高而增大;当再生细骨料100％逐级取代天然砂时,龄期为14 d时的再生砂浆的强度增长最大;28 d时,再生砂浆抗压强度的降低幅度随着水灰比的增加而增加,但抗折强度的降低幅度却随着水灰比的增加而减小;随水化龄期的增加,再生砂浆中水化产物不断增多,界面过渡区越来越密实.

云南某煤矸石矿回收黄铁矿浮选试验研究

韦敏;张凌燕;何富超;邱杨率

2016, 35(11):  3881-3885. 

摘要 ( 1 )   PDF (2591KB) ( 11 )  

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云南某煤矸石矿含少量黄铁矿成分,其含量为12.84％,通过浮选试验对其综合回收.在对煤矸石矿石性质研究的基础上进行粗选条件试验,在磨矿细度为-0.074 mm 91.78％的情况下,用硫酸将矿浆pH值调至5左右,并以硫酸铜、丁黄药和2#油分别作活化剂、捕收剂和起泡剂进行开路试验和闭路试验,最终黄铁矿精矿指标为:产率6.91％,黄铁矿含量83.96％,回收率45.15％.所得黄铁矿精矿达到国家优等品Ⅰ级标准,为该煤矸石矿中黄铁矿的回收利用提供了技术支持.

复合型水泥助磨剂对硅酸盐水泥性能的影响

杭美艳;孙少飞;李响

2016, 35(11):  3886-3892. 

摘要 ( 1 )   PDF (3602KB) ( 13 )  

相关文章 | 计量指标

通过采用正交试验的方法对选出4种助磨效果较好的单组分助磨剂进行助磨组分的优化设计;在确定助磨组分的基础上掺加无机增强组分,配制出复合型水泥助磨剂.结果表明:与空白样进行对比,掺加复合型水泥助磨剂使水泥细度降低63.1％,比表面积增加7.0％,3d、7d和28 d抗压强度分别提高17.9％、17.8％和16.8％,同时使3 ～ 32 μm范围内水泥颗粒提高11.3％,优化了水泥的颗粒级配,提高了水泥的早期和后期抗压强度.

温度梯度对核辐射探测器用PbI2晶体生长影响研究

刘静;张羽

2016, 35(11):  3893-3897. 

摘要 ( 2 )   PDF (2584KB) ( 17 )  

相关文章 | 计量指标

以多晶碘化铅(PbI2)为原料,采用垂直布里奇曼法进行单晶生长,研究了PbI2单晶的生长特性,并研究了不同生长条件下晶体的宏观形貌、显微形貌、缺陷以及Ⅰ-Ⅴ特性.研究表明在温度梯度为5 K/cm时生长的碘化铅与温度梯度为0.6 K/cm以及1 K/cm生长的单晶相比,晶体质量较高,宏观缺陷和显微缺陷均有所减少,电阻率从6.7×108 Ω·cm以及6.8×108 Ω·cm提高至3.3 × 109Ω·cm可以有效提高晶体的探测效率.优化生长时的温度梯度有利于碘化铅单晶质量的提高,使其各项性能更加适用于室温核辐射探测器.

某电厂粉煤灰浮选回收莫来石试验研究

王文齐;张凌燕;韦敏

2016, 35(11):  3898-3903. 

摘要 ( 2 )   PDF (3094KB) ( 11 )  

相关文章 | 计量指标

某电厂粉煤灰中含有莫来石、石膏、石英、板钛矿、赤铁矿以及未完全燃烧的碳质,其中莫来石的含量为51％,试验对其进行回收.通过试验研究,采取预先脱碳、一次粗选、两次反浮选的浮选流程可以得到氧化铝含量为52.29％、回收率为79.65％的莫来石精矿,试验结果较为理想,可为粉煤灰的综合回收利用提供一种新的途径.