利用盐湖常见元素的助烧结作用绿色制备氧化镁及磷酸镁水泥

发布时间：2021-10-24 23:34

　　低活性氧化镁是制备磷酸镁水泥（MPC）的关键原材料。现行低活性氧化镁的生产方式导致了制备MPC具有能耗高和成本高的缺点,不利于其推广应用。利用盐湖中常见元素如B,Na、K和Cl的助烧结作用,在≤1 200℃煅烧盐湖提锂镁渣、外掺B的轻烧镁粉和水氯镁石的热解产物制备低活性氧化镁。介绍了低活性氧化镁的粒径、比表面积、孔隙率、化学组成、矿物组成和形貌等物理特征,以及低活性氧化镁制备MPC的凝结时间、水化产物、微观结构、抗压强度、体积稳定性等凝结硬化性能,并分析了烧结温度对低活性氧化镁的理化性能及MPC的凝结硬化性能的影响。相比现有技术,利用盐湖共存元素的助烧结作用可将氧化镁的烧结温度由1 500～1 800℃降低到1 200℃以下,有利于实现低活性氧化镁及MPC的低能耗、低成本绿色制备,促进MPC的推广应用。 

【文章来源】：盐湖研究. 2020,28(02)CSCD

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【部分图文】：

镁渣中的孔体积分布

图1 镁渣中的孔体积分布图2为原状镁渣和1 200 ℃烧结处理镁渣的微观形貌。烧结前的镁渣主要是粒径小于1 μm独立的不规则状颗粒和片状粒子,以及由小颗粒松散聚合的堆积体。这种形貌物料的特征是比表面积较大,孔隙率较高。镁渣在1 200 ℃烧结后,原始松散堆积体上的小颗粒消失,转变成表面光滑平整的大颗粒,大颗粒的长边长度可达到10～30 μm。这种形貌物料的比表面积较小,孔隙率更低。

烧结提锂镁渣制备MPC的强度发展较快,如1 000 ℃烧结的镁渣制备MPC后3 h的强度(34.9 MPa)即达到28d强度(53.4 MPa)的65.4%。烧结提锂镁渣,制备MPC在3 h的强度满足JC/T 2537-2019中早强型修复砂浆的强度要求。烧结镁渣制备MPC时,加入粉煤灰[24]和矿渣[25]可进一步改善凝结硬化性能。2.2.3 物相组成

【参考文献】：
期刊论文
[1]Effects of Calcination Temperature of Boron-Containing Magnesium Oxide Raw Materials on Properties of Magnesium Phosphate Cement as a Biomaterial[J]. 董金美,余红发,XIAO Xueying,LI Ying,WU Chengyou,WEN Jing,TAN Yongshan,CHANG Chenggong,ZHENG Weixin.  Journal of Wuhan University of Technology（Materials Science）. 2016(03)
[2]利用盐湖提锂副产含硼氧化镁制备粉煤灰磷酸钾镁水泥[J]. 谭永山,余红发,李颖,董金美,文静,吴成友,肖卫.  硅酸盐学报. 2014(11)
[3]用六水氯化镁制备高纯镁砂工艺[J]. 谢垚,陈镇,吴玉龙,杨明德,魏丽乔,丁冉冉.  化工进展. 2014(03)
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本文编号：3456211