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钒钛铁尾矿制备绿色建筑材料的研究进展 被引量：2
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作者 田小平 王长龙 +9 位作者 Hidayati Asrah Lim Chung Han 平浩岩 齐洋 马锦涛 荆牮霖 刘治兵 郑永超 翟玉新 刘枫 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第19期115-124,共10页
钒钛磁铁矿是以铁、钒、钛为主的多金属元素共生的复合矿,在世界分布不均衡。中国是该矿石的主要产出国之一,该矿石分布在五个主要矿带。钒钛铁尾矿是钒钛磁铁矿选矿过程中产生的固体工业废弃物,是一种多金属伴生的铁尾矿。该尾矿在中... 钒钛磁铁矿是以铁、钒、钛为主的多金属元素共生的复合矿,在世界分布不均衡。中国是该矿石的主要产出国之一,该矿石分布在五个主要矿带。钒钛铁尾矿是钒钛磁铁矿选矿过程中产生的固体工业废弃物,是一种多金属伴生的铁尾矿。该尾矿在中国的堆存量巨大,富含很多有用化学组分,也被称为人工矿床。该尾矿以硅酸盐为主,主要化学成分是二氧化硅、三氧化二铝、氧化钙和氧化铁等,主要矿物是脉石矿物。国内外学者对其在绿色建筑材料综合利用方面做了很多有益探索,但总体来看,这些研究更多停留在实验室里。主要原因是(1)不同尾矿库甚至同一尾矿库的钒钛铁尾矿理化性能可能有较大差异,尾矿原料的稳定性不足;(2)受尾矿原料不稳定的理化性能影响,中试结果经常出现较大差异,难以实现规模化利用;(3)钒钛铁尾矿库大多地处偏僻,运输成本高,且缺乏高附加值的尾矿产品,规模以上企业因投入大产出小望而生畏。本文综述了钒钛铁尾矿在中国的地域分布和堆存量,重点研究了其化学组成、矿物组成、粒度分布和重金属浸出,分析了其作为主要原料在绿色建筑材料方面的研究进展,指出了存在问题并展望了发展前景。 展开更多
关键词 钒钛磁铁矿 钒钛铁尾矿 绿色建筑材料 混凝土 矿物掺合料
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基于响应面法的钒钛铁尾矿基地聚物配比优化
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作者 聂少君 韩秀丽 +3 位作者 刘磊 孟广安 邹玄 王玲 《金属矿山》 CAS 北大核心 2024年第9期275-282,共8页
为促进钒钛铁尾矿高质量、规模化地有效利用,以钒钛铁尾矿为主要原料制备地聚物胶凝材料,采用响应面法Central Composite Design设计,研究n(SiO_(2))/n(Al_(2)O_(3))、Na_(2)CO_(3)掺量和液固比对地聚物抗压强度的影响并揭示强度形成机... 为促进钒钛铁尾矿高质量、规模化地有效利用,以钒钛铁尾矿为主要原料制备地聚物胶凝材料,采用响应面法Central Composite Design设计,研究n(SiO_(2))/n(Al_(2)O_(3))、Na_(2)CO_(3)掺量和液固比对地聚物抗压强度的影响并揭示强度形成机理,通过构建回归模型探究各因素对抗压强度的影响程度,以获得性能最佳配比。结果表明,n(SiO_(2))/n(Al_(2)O_(3))对地聚物抗压强度影响最大,液固比影响最小,且三者之间存在一定交互作用。钒钛铁尾矿与偏高岭土在碳酸钠激发作用下发生了聚合反应与水化反应,生成N—A—S—H凝胶与C—S—H凝胶等,同时钒钛铁尾矿的微集料效应对地聚物抗压强度也有一定贡献,故地聚物强度形成主要来自胶凝体与集料间紧密交织组成的致密结构。当n(SiO_(2))/n(Al_(2)O_(3))=2.7,Na_(2)CO_(3)掺量55%,液固比0.25m L/g时,地聚物抗压强度预测值为51.769MPa,试验值为50.320MPa,相对误差在合理范围内,证实了响应面法能有效优化配比并具有较好的预测能力。 展开更多
关键词 钒钛铁尾矿 地聚物 响应面法 配比 交互作用
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多元固废制备高强烧结透水砖及其性能研究 被引量：10
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作者 王绍熙 张凯帆 +7 位作者 张苏花 叶鹏飞 王永波 翟玉新 王长龙 王林俊 樊英杰 任真真 《金属矿山》 CAS 北大核心 2021年第9期206-215,共10页
为充分利用尾矿资源,以多元固废(钒钛铁尾矿、金尾矿、页岩和水库底泥)为原料制备高强烧结透水砖,采用XRF、XRD及SEM研究了原料的物化特性,通过钒钛铁尾矿烧结产品的指标分析了其烧结特性,讨论了钒钛铁尾矿级配及粘结剂配比对透水砖性... 为充分利用尾矿资源,以多元固废(钒钛铁尾矿、金尾矿、页岩和水库底泥)为原料制备高强烧结透水砖,采用XRF、XRD及SEM研究了原料的物化特性,通过钒钛铁尾矿烧结产品的指标分析了其烧结特性,讨论了钒钛铁尾矿级配及粘结剂配比对透水砖性能的影响,确定了适宜的透水砖制备工艺参数。结果表明:(1)钒钛铁尾矿主要化学组成为SiO2、CaO、MgO,有利于形成辉石体系,促进结构的致密性,应用于烧结材料较为理想。颗粒表面粗糙,用作透水砖骨料时能够形成骨架结构,并在颗粒间形成一定孔隙,有利于砖体的透水性。(2)钒钛铁尾矿在不同烧结温度下颜色变化较大,随着烧结温度的升高,颜色由黄色逐渐转变为褐色,线膨胀率持续降低,质量损失率逐渐升高,堆积密度不断增大。(3)试验确定钒钛铁尾矿的适宜级配为1.18~4.75 mm占20%、0.60~1.18 mm占50%、0.15~0.60 mm占30%,适宜掺量78%;粘结剂的适宜配比为w(金尾矿)∶w(页岩)∶w(水库底泥)=2∶1∶1。(4)以钒钛铁尾矿为骨料制备透水砖,适宜的成型压力为25 MPa、烧结温度为1 080℃、保温时间为90 min,此时透水砖抗压强度达到64 MPa,透水系数为0.062 cm/s,保水性为0.62 g/cm^(2),满足《透水路面砖和透水路面板》(GB/T 25993—2010)和《透水砖》(JCT 945—2005)的要求。 展开更多
关键词 钒钛铁尾矿 水库底泥 颗粒级配 成型压力 烧结温度 保温时间 透水砖性能
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