石煤提钒酸浸渣地聚物的制备及其性能研究

发布时间：2019-07-23 18:13

【摘要】：随着酸浸提钒工艺在石煤提钒领域的逐渐成熟,将产生大量的石煤提钒酸浸渣,石煤提钒酸浸渣的大量产生不仅占用土地,而且极易引起二次环境污染。本研究为实现石煤提钒酸浸渣的二次资源化综合利用,以石煤提钒酸浸渣为主要原料制备地聚物,在研究石煤提钒酸浸渣和处理后的石煤提钒酸浸渣自身特性的基础上,考察了处理后的石煤提钒酸浸渣直接制备地聚物的最佳工艺条件,探索了石煤提钒酸浸渣制备地聚物的最佳活化方式,并对上述两种地聚物试样进行了微观分析、抗化学侵蚀性能分析和热稳定性分析,而且对部分经过性能检测的地聚物试样进行了微观分析,主要结论如下:(1)以制备的地聚物试样的抗压强度为指标,考察经过处理石煤提钒酸浸渣制备地聚物的最佳工艺条件,并对最佳工艺条件下制备的地聚物试样进行微观分析。研究发现:当处理渣和偏高岭土的质量比为4:1,碱激发剂为NaOH+Na2SiO3的复合激发剂,其中NaOH的掺量为11%,Na2SiO3的掺量为10%,液固比为0.32,胶砂比为1:1时,制备的地聚物试样的抗压强度最高,微观分析发现该试样中出现了沸石相和C-S-H的衍射峰,其中的Si-O-Si振动峰逐渐转化为Si-O-Al的振动峰,结构较为致密,孔隙较少。(2)以制备的地聚物试样的抗压强度为指标,考察活化方式对地聚物性能的影响,确定最佳活化工艺为机械-化学活化,其中化学活化剂为Ca(OH)2,其掺入量为8%,充分混合后机械振磨1min,即可得到活化渣,该活化渣在同样的制备条件下制备的地聚物的抗压性能最好。对该条件下制备的地聚物试样进行微观分析发现:活化后制备的地聚物试样中的沸石相增多,微观形貌主要呈现大片的凝胶相,结构均匀、致密。(3)对石煤提钒处理渣地聚物和石煤提钒活化渣地聚物进行抗化学侵蚀和耐高温试验,结果表明,经活化后的尾渣制备的地聚物的抗化学侵蚀能力和热稳定性增强,说明活化后的尾渣制备的地聚物的性能优于未活化尾渣制备的地聚物试样。
【图文】：

石煤提钒尾渣制备钒钛黑瓷的工艺流程

武汉理工大学硕士学位论文满足 MU10 要求，达到 GB 5101-2003 标准。用石煤提钒酸浸渣为主要原料或主要掺量制备陶瓷材料[30]提出如果将石煤提钒尾渣与其它陶瓷原料按照一定的料加工后成型即可制成砖坯，然后在高温条件下焙烧，，就。与其它瓷砖相比，以石煤提钒尾渣为主要原料制备的瓷色彩均匀、耐摔、耐磨等优点，可以媲美黑色天然花岗等[31]提出则石煤提钒尾渣可以作为一种优良的光热转换成瓷材料。试验表明：当尾渣和一般陶瓷的质量比为 1:1工艺和设备，用于烧制陶瓷，烧成温度为 1100℃，可以艺流程图见图 1-1 所示：

石煤提钒酸浸渣的SEM图

图 2-2 石煤提钒酸浸渣的 SEM 图（6）红外光谱分析采用傅立叶变换红外光谱仪对尾渣进行红外光谱分析，结果如图 2-3 所示。由图 2-3 可知：在 3410cm-1和 1619cm-1附近的吸收峰分别归属于水中 O-H 的伸缩振动峰和弯曲振动峰[77-79]；在 1090 cm-1附近的峰归属于 Si-O 的对称伸缩振动峰[81-82]；在 799 cm-1、695 cm-1和 465 cm-1附近的峰分别是 Si-O 的伸缩振动峰、Si-O 的对称伸缩振动峰和 Si-O 的面内弯曲振动峰[83-84]。4103619197965654
【学位授予单位】：武汉理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：X784

【参考文献】