华亭市煤矸石的资源化利用研究
发布时间：2022-01-04 00:33
甘肃省华亭市拥有丰富的煤炭资源,随着煤炭的开采,产生了大量的煤矸石。本文首先对华亭市东霞、陈家沟矿的煤矸石进行了化学、矿物组成和烧失量分析。东霞煤矸石的主要化学组成为SiO2和Al2O3,主要矿物组成为石英和高岭石,烧失量为4.74%;陈家沟矿煤矸石的主要化学组成为SiO2、Al2O3和CaO,主要矿物组成为高岭石、石英和方解石,其烧失量为28.65%。以低烧失的东霞煤矸石为主要原料,对快速磨球磨时间、造粒喷水量、干燥时间、成型压力、烧成温度及煤矸石的添加量对坯体性能的影响进行单因素研究,并以煤矸石、黏土、石英砂的添加量和成型压力等四个因素进行正交分析;然后通过釉料配方和釉层应力研究,优化了琉璃瓦的烧成工艺。结果表明:当煤矸石:黏土:石英砂:硅灰石:黑泥:钾长石为60:6:19:5:5:5时,采用球磨时间5 min、造粒喷水量7%、干燥时间6 h和成型压力25 MPa成型生坯,施釉厚度为0.20.3 mm,采用室温-280℃升温速度为...
【文章来源】：山东理工大学山东省
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
琉璃瓦坯体生产流程图
2.4.1 煤矸石砖配方优化实验本实验的原料为煤矸石与膨润土，为了探究煤矸石与膨润土的最佳配比，分别在煤矸石添加量为 30%~60%的条件下进行压制烧结，具体配比见表 2.10表 2.10 煤矸石砖配方组成（wt％）Tab.2.10 Mineralogical compositions of gangue bricks（wt％）A B C D E F H煤矸石 30 35 40 45 50 55 60膨润土 70 65 60 55 50 45 40将煤矸石、膨润土分别用快速球磨机球磨 5 min，过 200 目筛。将球磨后的料浆过滤、烘干制得预制粉，备用。按照不同的配比称取原料，混料均匀，造粒、陈腐，干压成型，压制成直径 5 cm 的圆形样品，每一个样品重25 g，成型压力为 10~35 MPa。将样品放入 110℃的烘箱中干燥 8 h，将烘干后的样品放入电阻炉中烧制，烧结温度为 950℃~1200℃。升温时间为 60 min，保温时间为 40~60 min，待其自然冷却，测试其性能。实验流程见图 2.4。
图 3.4 陈家沟煤矸石的热重分析Fig. 3.4 TG analysis of gangue from Chen Jiagou 3.4 可得，陈家沟煤矸石的烧失量为 30%左右，烧失量很 350℃-750℃时，煤矸石的质量损失最大，主要原因有两间为 350℃-600℃时，煤矸石中的碳与空气发生氧化反应，这一阶段使得煤矸石质量迅速下降；在温度区间为 600℃-7的碳酸钙发生分解反应导致质量损失，即 CaCO3→CaO+ C矸石的质量损失主要因为碳的损失以及碳酸钙的分解。碳的发泡剂，而两者都能为制备煤矸石砖起到成孔作用，另烧制过程中也能起到助燃作用。章小结通过化学组成分析、XRD、烧失量的测定主要得到以下结
【参考文献】：
期刊论文
[1]免烧结煤矸石透水砖的试验研究[J]. 李学军,李珠,赵林,王占峰. 新型建筑材料. 2019(01)
[2]煤矸石提取氧化铝技术的进展[J]. 王凯功,王飞. 矿产综合利用. 2018(05)
[3]Effects of a proline solution cover on the geochemical and mineralogical characteristics of high-sulfur coal gangue[J]. Youfa Luo,Yonggui Wu,Tianling Fu,Hu Wang,Rongrong Xing,Zhilin Zheng. Acta Geochimica. 2018(05)
[4]烧结煤矸石多孔砖结构优化后的性能分析[J]. 范玉晶. 福建建材. 2018(09)
[5]渭北煤矸石制备高性能泡沫混凝土的研究[J]. 杨建利,杜美利,杨小刚,于春侠. 应用化工. 2018(09)
[6]微波法提取煤矸石中氧化铝的实验研究[J]. 翟倩,刘银,冉小信,练伟. 安徽理工大学学报(自然科学版). 2018(04)
[7]活化煤矸石免烧砖制备及机理分析[J]. 吴红,卢香宇,罗忠竞,杨宇. 非金属矿. 2018(01)
[8]煤矸石制备烧结砖的方法和性能研究[J]. 刘莉君,于伟,王怡丹,吕少奇,刘雅婷,王可卓. 煤炭技术. 2017(10)
[9]生活垃圾、煤矸石烧结砖的工艺与性能研究[J]. 赵训,柳华实,赵凤芹,李国忠. 砖瓦. 2016(08)
[10]利用粉煤灰制备多孔陶瓷砖的工艺研究[J]. 安红娜. 价值工程. 2015(21)
硕士论文
[1]煤矸石制备烧结透水砖及基本性能研究[D]. 刘家乐.太原理工大学 2018
[2]自燃煤矸石低熟料复合水泥的配制及其性能研究[D]. 尹相勇.太原科技大学 2016
[3]招远黄金尾矿资源综合利用项目风险管理研究[D]. 杨希亭.哈尔滨理工大学 2016
[4]鑫源矿业黄金尾矿分离长石试验研究[D]. 张振柱.辽宁工程技术大学 2015
[5]煤矸石发泡陶瓷的制备及性能研究[D]. 彭丽芬.武汉理工大学 2015
[6]利用粉煤灰、煤矸石烧结节能空心砖参数优化研究[D]. 周美荣.辽宁工程技术大学 2013
[7]植被恢复下矸石山土壤改良效益研究[D]. 苏强平.北京林业大学 2004
本文编号：3567287
【文章来源】：山东理工大学山东省
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
琉璃瓦坯体生产流程图
2.4.1 煤矸石砖配方优化实验本实验的原料为煤矸石与膨润土，为了探究煤矸石与膨润土的最佳配比，分别在煤矸石添加量为 30%~60%的条件下进行压制烧结，具体配比见表 2.10表 2.10 煤矸石砖配方组成（wt％）Tab.2.10 Mineralogical compositions of gangue bricks（wt％）A B C D E F H煤矸石 30 35 40 45 50 55 60膨润土 70 65 60 55 50 45 40将煤矸石、膨润土分别用快速球磨机球磨 5 min，过 200 目筛。将球磨后的料浆过滤、烘干制得预制粉，备用。按照不同的配比称取原料，混料均匀，造粒、陈腐，干压成型，压制成直径 5 cm 的圆形样品，每一个样品重25 g，成型压力为 10~35 MPa。将样品放入 110℃的烘箱中干燥 8 h，将烘干后的样品放入电阻炉中烧制，烧结温度为 950℃~1200℃。升温时间为 60 min，保温时间为 40~60 min，待其自然冷却，测试其性能。实验流程见图 2.4。
图 3.4 陈家沟煤矸石的热重分析Fig. 3.4 TG analysis of gangue from Chen Jiagou 3.4 可得，陈家沟煤矸石的烧失量为 30%左右，烧失量很 350℃-750℃时，煤矸石的质量损失最大，主要原因有两间为 350℃-600℃时，煤矸石中的碳与空气发生氧化反应，这一阶段使得煤矸石质量迅速下降；在温度区间为 600℃-7的碳酸钙发生分解反应导致质量损失，即 CaCO3→CaO+ C矸石的质量损失主要因为碳的损失以及碳酸钙的分解。碳的发泡剂，而两者都能为制备煤矸石砖起到成孔作用，另烧制过程中也能起到助燃作用。章小结通过化学组成分析、XRD、烧失量的测定主要得到以下结
【参考文献】：
期刊论文
[1]免烧结煤矸石透水砖的试验研究[J]. 李学军,李珠,赵林,王占峰. 新型建筑材料. 2019(01)
[2]煤矸石提取氧化铝技术的进展[J]. 王凯功,王飞. 矿产综合利用. 2018(05)
[3]Effects of a proline solution cover on the geochemical and mineralogical characteristics of high-sulfur coal gangue[J]. Youfa Luo,Yonggui Wu,Tianling Fu,Hu Wang,Rongrong Xing,Zhilin Zheng. Acta Geochimica. 2018(05)
[4]烧结煤矸石多孔砖结构优化后的性能分析[J]. 范玉晶. 福建建材. 2018(09)
[5]渭北煤矸石制备高性能泡沫混凝土的研究[J]. 杨建利,杜美利,杨小刚,于春侠. 应用化工. 2018(09)
[6]微波法提取煤矸石中氧化铝的实验研究[J]. 翟倩,刘银,冉小信,练伟. 安徽理工大学学报(自然科学版). 2018(04)
[7]活化煤矸石免烧砖制备及机理分析[J]. 吴红,卢香宇,罗忠竞,杨宇. 非金属矿. 2018(01)
[8]煤矸石制备烧结砖的方法和性能研究[J]. 刘莉君,于伟,王怡丹,吕少奇,刘雅婷,王可卓. 煤炭技术. 2017(10)
[9]生活垃圾、煤矸石烧结砖的工艺与性能研究[J]. 赵训,柳华实,赵凤芹,李国忠. 砖瓦. 2016(08)
[10]利用粉煤灰制备多孔陶瓷砖的工艺研究[J]. 安红娜. 价值工程. 2015(21)
硕士论文
[1]煤矸石制备烧结透水砖及基本性能研究[D]. 刘家乐.太原理工大学 2018
[2]自燃煤矸石低熟料复合水泥的配制及其性能研究[D]. 尹相勇.太原科技大学 2016
[3]招远黄金尾矿资源综合利用项目风险管理研究[D]. 杨希亭.哈尔滨理工大学 2016
[4]鑫源矿业黄金尾矿分离长石试验研究[D]. 张振柱.辽宁工程技术大学 2015
[5]煤矸石发泡陶瓷的制备及性能研究[D]. 彭丽芬.武汉理工大学 2015
[6]利用粉煤灰、煤矸石烧结节能空心砖参数优化研究[D]. 周美荣.辽宁工程技术大学 2013
[7]植被恢复下矸石山土壤改良效益研究[D]. 苏强平.北京林业大学 2004
本文编号：3567287
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