利用垃圾焚烧飞灰制备阿利尼特熟料研究

发布时间：2017-12-26 07:42

  本文关键词：利用垃圾焚烧飞灰制备阿利尼特熟料研究　出处：《中国建筑材料科学研究总院》2015年硕士论文　论文类型：学位论文

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【摘要】：由于城市生活垃圾焚烧技术的广泛应用,垃圾焚烧飞灰产量逐年增加,处置需求极大。垃圾焚烧飞灰重金属浸出毒性高且含有二VA英等持久性有机污染物,如何实现垃圾焚烧飞灰的无害化、减量化、资源化也成为大量研究的重点。利用垃圾焚烧飞灰制备阿利尼特熟料有重金属固化效果好、熟料制备能耗低等优势,并获得了一定的研究。本文通过化学分析、X射线衍射、岩相结构分析、环境扫描电镜、X射线能谱分析、原子吸收光谱分析等测试手段,研究了阿利尼特熟料中主要矿物阿利尼特、氯铝酸钙单矿物的制备条件及阿利尼特的微观形貌,掺加飞灰制备阿利尼特熟料的配料方法、适宜的烧成温度及飞灰掺加量、熟料煅烧过程中重金属挥发固化及胶砂试块重金属浸出情况,为掺加垃圾焚烧飞灰制备阿利尼特熟料技术的应用和实践奠定了理论基础。通过对阿利尼特熟料中主要矿物研究发现,Alinite矿物为疏松多孔的连续固溶体,在1%的硝酸酒精溶液浸蚀后呈岩相蓝黑色,随着烧成温度的提高,阿利尼特固溶体尺寸逐渐增大。煅烧温度高于1350℃时Alinite开始分解生成C2S,C2S吸收f-Ca O生成C3S。Ca Cl2的分解挥发对Alinite和C11A7?Ca Cl2的形成均有影响,在制备阿利尼特熟料配料时应考虑Ca Cl2的掺加量,选择合适的配料方式,降低因Ca Cl2分解挥发对熟料矿物设计的影响。对垃圾焚烧飞灰制备阿利尼特熟料配料方式进行了研究,将Ca Cl2为配料指标的四率值法配料方法考虑了Ca Cl2分解挥发对熟料煅烧的影响,为较佳的配料方式。掺加垃圾焚烧飞灰制备阿利尼特熟料的适宜温度为1200℃,垃圾焚烧飞灰的掺入有助于阿利尼特熟料的形成,飞灰合适的添加量在5%~15%,飞灰添加量大于15%时阿利尼特熟料中Alinite矿物形成较差,阿利尼特熟料的强度也大幅降低。利用垃圾焚烧飞灰配料煅烧阿利尼特熟料,在800-950℃温度段,重金属挥发率较高;继续升高温度,重金属挥发率有下降的趋势;在1100℃时,阿利尼特矿物大量形成,重金属大量固溶到熟料体系中,重金属挥发率降低。随着飞灰添加量的增加,重金属固化率呈降低趋势。不同垃圾焚烧飞灰掺加量下制备阿利尼特熟料制得胶砂试块重金属浸出值较低,达到国家相关标准要求。
【学位授予单位】：中国建筑材料科学研究总院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TQ172.61;X799.3

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本文编号：1336421