大理石抛光废渣制备纳米碳酸钙的研究
发布时间：2021-09-03 22:29
大理石废渣的大量堆放不仅造成土地资源的浪费,还会产生环境污染,威胁人们的健康和生活。本文以大理石抛光废渣为原料,HNO3作溶剂,通过对HNO3浓度、反应温度和时间等反应条件的调控,制备了粒度分布均匀的纳米碳酸钙粉体,并对反应废液进行了综合利用的技术研究。以纳米碳酸钙制备过程中产生的Ca（NO3）2废液为钙源,加入Na2SiO3溶液制备了含硅酸钙的液体无氯水泥混凝土晶种型早强剂。同时将不同条件下制备的早强剂加入到净浆、胶砂及混凝土试块中探究早强剂制备条件对水泥基材料性能的影响规律。本文探索的工艺流程既使得大理石废渣得到了有效处理,并且没有对环境造成二次污染的废液的排放,是一个无二次污染的绿色、环保工艺。本文得出的主要结论如下:以抛光废渣为原料,最佳的制备纳米碳酸钙的工艺条件为:十二烷基苯磺酸钠（SDBS）作分散剂,液固比为10,HNO3浓度1.6 mol/L,反应温度55℃,反应时间4 h,制备的纳米碳酸钙粒径约70 nm,分散性良好,...
【文章来源】：西南科技大学四川省
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
制备工艺路线图
西南科技大学硕士学位论文8表2-2显示，两种废渣的中位粒径D50结果分别为5.40μm和5.38μm，结果接近，但废渣的粒径分布范围存在的较大的区别，抛光废渣范围较窄，研磨废渣范围宽。表2-2两种大理石废渣原料的粒度分布测试结果Table2-2Testresultsofparticlesizedistributionoftwotypesofmarblewastes原料种类D10(μm)D50(μm)D90(μm)抛光废渣1.735.4010.20研磨废渣1.035.38107两种大理石废渣原料的X射线衍射(XRD)图、激光粒度分布图分别如图2-1、2-2所示。图2-1(a)、2-1(b)显示，两种大理石废渣主要成分均为碳酸钙，从碳酸钙相衍射峰强度来看，两者基本相同。此外，废渣中还含有少量的碳酸镁，其他含量较低的成分未被检测到。图2-1大理石废渣的XRD图(a)抛光废渣(b)研磨废渣Fig.2-1TheXRDpatternsofmarblewastes(a)polishingwaste(b)grindingwaste从图2-2(a)、2-2(b)的激光粒度分布图显示，采用研磨工艺产生的废渣的粒度分布图呈现出两个峰，而采用抛光工艺产生的废渣只呈现出一个峰，而且分布范围明显窄于研磨废渣。这是由于大理石加工机械和加工工艺的限制所导致的，由此可以推测以大理石抛光废渣为原料来制备粒度均匀的纳米碳酸钙有更大的可能性。图2-2两种大理石废渣的起始粒度分布图(a)抛光废渣(b)研磨废渣Fig.2-2Initialparticlesizedistributionoftwotypesofmarblewastes(a)polishingwaste(b)grindingwaste
西南科技大学硕士学位论文8表2-2显示，两种废渣的中位粒径D50结果分别为5.40μm和5.38μm，结果接近，但废渣的粒径分布范围存在的较大的区别，抛光废渣范围较窄，研磨废渣范围宽。表2-2两种大理石废渣原料的粒度分布测试结果Table2-2Testresultsofparticlesizedistributionoftwotypesofmarblewastes原料种类D10(μm)D50(μm)D90(μm)抛光废渣1.735.4010.20研磨废渣1.035.38107两种大理石废渣原料的X射线衍射(XRD)图、激光粒度分布图分别如图2-1、2-2所示。图2-1(a)、2-1(b)显示，两种大理石废渣主要成分均为碳酸钙，从碳酸钙相衍射峰强度来看，两者基本相同。此外，废渣中还含有少量的碳酸镁，其他含量较低的成分未被检测到。图2-1大理石废渣的XRD图(a)抛光废渣(b)研磨废渣Fig.2-1TheXRDpatternsofmarblewastes(a)polishingwaste(b)grindingwaste从图2-2(a)、2-2(b)的激光粒度分布图显示，采用研磨工艺产生的废渣的粒度分布图呈现出两个峰，而采用抛光工艺产生的废渣只呈现出一个峰，而且分布范围明显窄于研磨废渣。这是由于大理石加工机械和加工工艺的限制所导致的，由此可以推测以大理石抛光废渣为原料来制备粒度均匀的纳米碳酸钙有更大的可能性。图2-2两种大理石废渣的起始粒度分布图(a)抛光废渣(b)研磨废渣Fig.2-2Initialparticlesizedistributionoftwotypesofmarblewastes(a)polishingwaste(b)grindingwaste
【参考文献】：
期刊论文
[1]掺合料对C30再生粗骨料自密实混凝土抗压与劈裂抗拉强度的影响分析[J]. 韩风霞,曹佃雨,刘清,韩霞,付郁. 混凝土. 2019(08)
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[10]水化硅酸钙晶种对水泥净浆早期强度影响的实验研究[J]. 徐俊. 建筑施工. 2014(03)
博士论文
[1]碳酸钙的形貌控制及表面改性研究[D]. 赵丽娜.吉林大学 2009
硕士论文
[1]球形碳酸钙的控制合成工艺研究[D]. 谭婷婷.大连理工大学 2019
[2]晶种型早强剂的制备及其性能的研究[D]. 林荣永.华南理工大学 2019
[3]石材废浆在水泥砂浆中的应用研究[D]. 彭鸿涛.广州大学 2019
[4]纳米碳酸钙的制备和应用[D]. 范体国.湖北工业大学 2018
[5]水化硅酸钙的合成及其对水泥基砂浆性能的影响[D]. 王亚洲.武汉理工大学 2018
[6]水化硅酸钙的制备及其对水泥水化过程的影响[D]. 余林岑.华东理工大学 2018
[7]抛光废渣填充改性r-HIPS复合材料结构与性能的研究[D]. 李旺.华南理工大学 2018
[8]早强型聚羧酸减水剂合成及性能研究[D]. 程浩.西安建筑科技大学 2017
[9]由磷石膏制备纳米碳酸钙的工艺条件研究[D]. 陈洋.合肥工业大学 2017
[10]脱硫石膏制备碳酸钙晶须及其机理研究[D]. 王进军.宁夏大学 2017
本文编号：3381985
【文章来源】：西南科技大学四川省
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
制备工艺路线图
西南科技大学硕士学位论文8表2-2显示，两种废渣的中位粒径D50结果分别为5.40μm和5.38μm，结果接近，但废渣的粒径分布范围存在的较大的区别，抛光废渣范围较窄，研磨废渣范围宽。表2-2两种大理石废渣原料的粒度分布测试结果Table2-2Testresultsofparticlesizedistributionoftwotypesofmarblewastes原料种类D10(μm)D50(μm)D90(μm)抛光废渣1.735.4010.20研磨废渣1.035.38107两种大理石废渣原料的X射线衍射(XRD)图、激光粒度分布图分别如图2-1、2-2所示。图2-1(a)、2-1(b)显示，两种大理石废渣主要成分均为碳酸钙，从碳酸钙相衍射峰强度来看，两者基本相同。此外，废渣中还含有少量的碳酸镁，其他含量较低的成分未被检测到。图2-1大理石废渣的XRD图(a)抛光废渣(b)研磨废渣Fig.2-1TheXRDpatternsofmarblewastes(a)polishingwaste(b)grindingwaste从图2-2(a)、2-2(b)的激光粒度分布图显示，采用研磨工艺产生的废渣的粒度分布图呈现出两个峰，而采用抛光工艺产生的废渣只呈现出一个峰，而且分布范围明显窄于研磨废渣。这是由于大理石加工机械和加工工艺的限制所导致的，由此可以推测以大理石抛光废渣为原料来制备粒度均匀的纳米碳酸钙有更大的可能性。图2-2两种大理石废渣的起始粒度分布图(a)抛光废渣(b)研磨废渣Fig.2-2Initialparticlesizedistributionoftwotypesofmarblewastes(a)polishingwaste(b)grindingwaste
西南科技大学硕士学位论文8表2-2显示，两种废渣的中位粒径D50结果分别为5.40μm和5.38μm，结果接近，但废渣的粒径分布范围存在的较大的区别，抛光废渣范围较窄，研磨废渣范围宽。表2-2两种大理石废渣原料的粒度分布测试结果Table2-2Testresultsofparticlesizedistributionoftwotypesofmarblewastes原料种类D10(μm)D50(μm)D90(μm)抛光废渣1.735.4010.20研磨废渣1.035.38107两种大理石废渣原料的X射线衍射(XRD)图、激光粒度分布图分别如图2-1、2-2所示。图2-1(a)、2-1(b)显示，两种大理石废渣主要成分均为碳酸钙，从碳酸钙相衍射峰强度来看，两者基本相同。此外，废渣中还含有少量的碳酸镁，其他含量较低的成分未被检测到。图2-1大理石废渣的XRD图(a)抛光废渣(b)研磨废渣Fig.2-1TheXRDpatternsofmarblewastes(a)polishingwaste(b)grindingwaste从图2-2(a)、2-2(b)的激光粒度分布图显示，采用研磨工艺产生的废渣的粒度分布图呈现出两个峰，而采用抛光工艺产生的废渣只呈现出一个峰，而且分布范围明显窄于研磨废渣。这是由于大理石加工机械和加工工艺的限制所导致的，由此可以推测以大理石抛光废渣为原料来制备粒度均匀的纳米碳酸钙有更大的可能性。图2-2两种大理石废渣的起始粒度分布图(a)抛光废渣(b)研磨废渣Fig.2-2Initialparticlesizedistributionoftwotypesofmarblewastes(a)polishingwaste(b)grindingwaste
【参考文献】：
期刊论文
[1]掺合料对C30再生粗骨料自密实混凝土抗压与劈裂抗拉强度的影响分析[J]. 韩风霞,曹佃雨,刘清,韩霞,付郁. 混凝土. 2019(08)
[2]纳米碳酸钙的合成、表面改性以及应用[J]. 杨雷,邓金营,邓长征,黄含丽. 广东化工. 2019(05)
[3]不同形貌水化硅酸钙的制备及其对水泥水化性能的影响[J]. 余林岑,王伟山,郑柏存. 新型建筑材料. 2018(10)
[4]水化硅酸钙晶种对CaO-SiO2-H2O蒸压体系强度的影响及其机理分析[J]. 张海东,韦江雄,赵志广,余其俊,李方贤. 材料导报. 2017(14)
[5]水泥水化机理及聚合物外加剂对水泥水化影响的研究进展[J]. 孔祥明,卢子臣,张朝阳. 硅酸盐学报. 2017(02)
[6]不同种类矿物掺合料性能的对比研究[J]. 宋达坤. 广东建材. 2016(04)
[7]纳米碳酸钙的制备及吸附性能研究[J]. 李琼,王艳博,郭晓伟. 山东化工. 2015(13)
[8]早强剂的应用和试验研究概述[J]. 朱福华,杨莉,韩建博. 公路交通科技(应用技术版). 2015(04)
[9]聚乙二醇对单分散球形氧化铝前驱体的影响[J]. 徐晓娟,孙一宁,胡倩,田东,赵建伟,王志猛. 辽宁大学学报(自然科学版). 2014(02)
[10]水化硅酸钙晶种对水泥净浆早期强度影响的实验研究[J]. 徐俊. 建筑施工. 2014(03)
博士论文
[1]碳酸钙的形貌控制及表面改性研究[D]. 赵丽娜.吉林大学 2009
硕士论文
[1]球形碳酸钙的控制合成工艺研究[D]. 谭婷婷.大连理工大学 2019
[2]晶种型早强剂的制备及其性能的研究[D]. 林荣永.华南理工大学 2019
[3]石材废浆在水泥砂浆中的应用研究[D]. 彭鸿涛.广州大学 2019
[4]纳米碳酸钙的制备和应用[D]. 范体国.湖北工业大学 2018
[5]水化硅酸钙的合成及其对水泥基砂浆性能的影响[D]. 王亚洲.武汉理工大学 2018
[6]水化硅酸钙的制备及其对水泥水化过程的影响[D]. 余林岑.华东理工大学 2018
[7]抛光废渣填充改性r-HIPS复合材料结构与性能的研究[D]. 李旺.华南理工大学 2018
[8]早强型聚羧酸减水剂合成及性能研究[D]. 程浩.西安建筑科技大学 2017
[9]由磷石膏制备纳米碳酸钙的工艺条件研究[D]. 陈洋.合肥工业大学 2017
[10]脱硫石膏制备碳酸钙晶须及其机理研究[D]. 王进军.宁夏大学 2017
本文编号：3381985
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