利用活化煤矸石制备新型胶凝材料研究.pdfVIP

第3期 矿 产 综 合 利 用 NO．3 2011年6月 M ultipurposeUtilizationofMineralResources Jim．2011 利用活化煤矸石制备新型胶凝材料研究 王海霞，倪 文，黄 屹 (北京科技大学土木与环境工程学院，北京 100083) 摘要：采用脱硫石膏和CaO作为活性激发剂，利用700~C低温热活化法活化煤矸石，与矿渣、水泥熟料混合制备 出煤矸石质胶凝材料，并研究了激发剂和?昆磨方式对北京房山煤矸石进行热蚀变活化的影响。运用 x射线衍射 (XRD)分析和化学全分析表征煤矸石活化前后的微观特性；运用胶砂试块强度分析和扫描电镜(SEM)分析表征煤 矸石质胶凝材料的胶凝活性。结果表明：采用湿法热蚀变活化法，煤矸石中的高岭石在700~C可以完全脱水、分解 成活性SiO 和A10 。采用该原料制备出的煤矸石质胶凝材料具有较高的早期强度 ，水化28d的硬化浆体结构密 实。 关键词：煤矸石；热蚀变；固体废弃物；胶凝材料 中图分类号：TB321 文献标识码：A 文章编号：1000—6532(2011)03-0036-04 煤矸石是煤炭开发和洗选过程中被分离出来的 物混合制备新型胶凝材料。 废弃物，排放量可 占到煤炭产量的10％ ～15％，仅 1 试 验 2006年煤矸石的排放量就近4亿t…。煤矸石本身 的活性较低，往往不能被有效利用。到 目前为止，我 1．1 原料 国煤矸石的利用率还不到30％，大量煤矸石仍以堆 主体原料有煤矸石 (北京房山)、矿渣(首钢高 存为主，给环境安全造成隐患。 炉矿渣)和水泥熟料 (河北唐山)，煤矸石的活性激 国家在 “十一五”规划中明确提出了 “到20lO 发剂采用脱硫石膏(北京石景山)和CaO(分析纯)。 年煤矸石等固体废弃物的利用率力争提高到70％” 煤矸石原样为灰黑色固体，较致密，由表 l可以看 的节能减排 目标，利用活化煤矸石制备新型胶凝材 出，房山煤矸石中铝含量较小，A1：O，／SiO 仅为0． 料是实现这一 目标的一条重要途径。国内很多专家 3O，说明它含有较多的石英，而粘土矿物的含量较 学者在煤矸石活化领域展开了大量研究，如李东旭 少 J。矿渣则是以非晶态为主，主要结晶物相为石 等 人研究了多种活化方法下煤矸石的活化机理。 英和钙镁黄长石，水泥熟料的四种主要物相 CS， 本文介绍了一种热蚀变技术活化煤矸石，并尝试大 cs，c，A，CAF。原料的化学组成见表 1。 掺量利用活化煤矸石与矿渣、脱硫石膏等固体废弃 1．2 试验方法 WA G Li (GuangzhouResearchInstituteofNon—ferrousMetals，Guangzhou，Guangdong，China) Abstract：New technologyresearchoncomprehensiveutilizationofneutralizedslagwithhighCu，BiandTewascar— riedoutbyusingsecondaryacidpicklingforcopperremoval，sodium sulfitefortellurium reductionandneutraliza— tionforbismuth sedimentation，whichbringshtecompletelyindustrializedrecoverytechnologycomingintobeing． Therecovery oftellurium ，copperandbismuthcanbeup to92．8％ ，95．5％ and97．2％ respectively．Th isnew