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硅酸钠改性磷石膏道路稳定材料性能及固化机理 被引量：2
1
作者 黄绪泉 蔡家伟 +4 位作者 赵小蓉 薛菲 王豪杰 王俊 王明 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2024年第12期4471-4479,共9页
以磷石膏资源化利用为目的,探索了硅灰和水泥固化高浓度原状磷石膏制备道路稳定材料的最优配比设计,并以此为基础研究了硅酸钠增强道路稳定材料的性能,分析了固化机理。结果表明,当水泥、硅灰、消石灰的质量比为5∶3∶2,并加入1.5%(质... 以磷石膏资源化利用为目的,探索了硅灰和水泥固化高浓度原状磷石膏制备道路稳定材料的最优配比设计,并以此为基础研究了硅酸钠增强道路稳定材料的性能,分析了固化机理。结果表明,当水泥、硅灰、消石灰的质量比为5∶3∶2,并加入1.5%(质量分数)的硅酸钠时,磷石膏道路稳定材料的力学性能和耐水性能显著提高,28 d无侧限抗压强度可达9.77 MPa,软化系数可达0.81,水稳系数可达1.0,同时浸出液中氟离子和可溶磷浓度满足《污水综合排放标准》(GB 8978—1996)一级限值。微观测试表明,水化反应产生的大量水化硅酸钙凝胶可将二水硫酸钙包裹,同时硅灰和硫酸钠的填充作用使整体结构更加密实,形成性能良好的磷石膏道路稳定材料。 展开更多
关键词 磷石膏 硅酸钠 混料设计 无侧限抗压强度 水稳系数 软化系数 浸出毒性
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矿渣-硅灰-磷石膏基骨料的制备及性能 被引量：1
2
作者 马彦涛 房小健 +3 位作者 黄绪泉 张均龙 王再骞 孙正华 《化工环保》 北大核心 2025年第2期255-260,共6页
采用矿渣和硅灰复掺磷石膏制备人造骨料,优化了矿渣-硅灰-磷石膏基人造骨料的工艺配方,考察了骨料干密度对浸出液中氟和磷含量的影响,测试了骨料的产品性能,表征了骨料的形貌和结构特征。实验结果表明:当磷石膏含量(w)80%、水泥含量(w)5... 采用矿渣和硅灰复掺磷石膏制备人造骨料,优化了矿渣-硅灰-磷石膏基人造骨料的工艺配方,考察了骨料干密度对浸出液中氟和磷含量的影响,测试了骨料的产品性能,表征了骨料的形貌和结构特征。实验结果表明:当磷石膏含量(w)80%、水泥含量(w)5%、矿渣含量(w)6%、硅灰含量(w)9%时,所制备的矿渣-硅灰-磷石膏基骨料经28 d养护后,筒压强度为5.34 MPa、1 h吸水率为8.4%、堆积密度为929 kg/m^(3),满足《轻集料及其试验方法第1部分:轻集料》(GB/T 17431.1—2010)中密度等级1000的要求;随着骨料干密度的增大,浸出液中磷和氟的含量大幅下降,当干密度大于1.85×10^(3) kg/m^(3)时,浸出液中磷未检出,当干密度为(1.10~2.10)×10^(3) kg/m^(3)时,浸出液中氟含量为3.57~4.48 mg/L。表征结果显示:矿渣-硅灰-磷石膏基骨料中存在大量水化硅酸钙凝胶、难溶共晶磷、少量钙矾石晶体和结晶态水化硅酸钙,这些产物分散交织并填充在骨料微结构中,提高了骨料的强度,阻滞了磷和氟的溶出。 展开更多
关键词 磷石膏 硅灰 骨料 可溶磷 可溶氟
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电解锰渣为主多源固废制备多孔陶粒及固定重金属锰的机理研究
3
作者 梁庆阳 薛菲 +4 位作者 黄绪泉 赵小蓉 王豪杰 韩子龙 王俊 《无机盐工业》 北大核心 2025年第8期102-109,共8页
以电解锰渣(EMR)为主要原料,城市污泥、石墨尾矿和膨润土为辅料,制备了轻质多孔陶粒。采用X射线衍射、体式显微镜、傅里叶变换红外等技术手段,探究了陶粒孔隙结构的演化机理,并揭示了Mn^(2+)固化机理。结果表明,通过单因素实验法得到最... 以电解锰渣(EMR)为主要原料,城市污泥、石墨尾矿和膨润土为辅料,制备了轻质多孔陶粒。采用X射线衍射、体式显微镜、傅里叶变换红外等技术手段,探究了陶粒孔隙结构的演化机理,并揭示了Mn^(2+)固化机理。结果表明,通过单因素实验法得到最佳实验条件为:EMR和污泥的掺量均为35%(质量分数,下同),石墨尾矿掺量为25%,烧结温度为1130℃、烧结时间为15 min。在该条件下制备的EMR陶粒性能良好,堆积密度为651 kg/m^(3)、表观密度为1406 kg/m^(3)、筒压强度为3.78 MPa、1 h吸水率为5.36%。在高温烧结过程中,液相包裹陶粒表面有效降低了吸水率,同时内部液相包裹气体形成封闭孔隙结构。Mn^(2+)浸出主要来源于EMR中MnSO_(4),MnSO_(4)高温分解为可逆反应,封闭气孔中CO、SO_(2)抑制了MnSO_(4)的分解,从而影响Mn^(2+)的固定效果。此外,EMR陶粒中污泥富含Fe_(2)O_(3),其不仅降低了烧结温度,还促进了高温液相的产生,导致EMR陶粒中存在未分解MnSO_(4),因此随着EMR和污泥的掺量从35%增加至45%时,Mn^(2+)浸出质量浓度从0.33 mg/L提高到0.84 mg/L。固定重金属锰的机理表现为物理-化学协同作用,一方面,高温液相形成的致密结构将其物理包裹;另一方面,在高温条件下Mn^(2+)能够参与形成锰硅灰石和尖晶石型铁氧体从而实现化学固化。研究在显著提高EMR消纳量的同时,实现了多源固废协同制备陶粒,为大宗固废资源化利用提供了可行途径和技术支撑。 展开更多
关键词 电解锰渣 污泥 多孔 陶粒 重金属固化
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