不同煅烧体系和浓度制备超细碳酸钙的研究

不同煅烧体系和浓度制备超细碳酸钙的研究

一、不同煅烧制度和浓度条件下制备超细碳酸钙的研究(论文文献综述)

苏敦磊[1](2021)在《基于多种固废协同处置技术的高贝利特硫铝酸盐水泥制备与应用基础研究》文中指出随着工业化、城市化进程的加快,固废无序堆存、天然矿石盲目开采以及二氧化碳超标排放已经成为制约社会发展的重要因素,固废资源化利用和水泥绿色发展成为亟需解决的两大热点问题。以国家政策为导向,利用工业固废制备新型低碳水泥成为解决两大热点问题的共同利益出发点。高贝利特硫铝酸盐水泥(HBSAC)因性能良好、生产能耗低、CO2排放少且对原材料的品质要求较低,故在新型低碳水泥的研发中备受青睐。目前可用来制备HBSAC的固废越来越多样,如粉煤灰、尾矿、煤矸石等铝硅质材料,脱硫石膏、磷石膏、固硫灰渣等钙硫质材料;但是,这些固废在HBSAC中的利用多以单一取代某种天然原料为主,而且在水泥制备中的固废利用率较低,通常仅为30%~40%。为了实现固废在水泥行业的多样化、减量化消纳,本文在国家自然科学基金面上项目(51878366)和山东省自然科学基金重大基础研究项目(ZR2017ZC0737)的资助下,研发了一种基于多种固废协同处置技术、熟料无需添加石膏的固废基HBSAC,并采用宏观试验研究与微观结构理论分析相结合的方法,对其制备理论、水化性能以及性能提升方法进行了系统的研究,主要研究内容与结论如下:(1)以石油焦灰渣、粉煤灰、电石渣和铝矾土为原料,在C4A3———S——-C2S-C4AF三元体系的HBSAC熟料矿物组成中引入Ca SO4成分,一次烧制含Ca SO4成分的固废基HBSAC。通过研究煅烧温度、保温时间和冷却方式对固废基HBSAC烧成的影响,确定了该种水泥的最佳煅烧制度;通过定性、定量分析固废基HBSAC的矿物组成,验证了生料配比与煅烧制度的合理性;通过研究不同配料方案下煅烧温度、矿物形貌以及易磨性的变化,确定了矿物组成变化对水泥烧成的影响;通过对比研究利用天然原料和固废原料制备HBSAC时的原料消耗和成本情况,分析了固废基HBSAC的环境效应和经济性。研究表明,以石油焦灰渣、粉煤灰、电石渣和铝矾土一次烧成含Ca SO4成分的固废基HBSAC完全可行;固废基HBSAC的最佳煅烧制度为煅烧温度1300℃、保温时间30min、冷却方式采用快冷;固废基HBSAC的实际矿物组成为C4A3-xFx———S——、β-C2S和Ca SO4新三元体系,Fe元素未与Al、Ca元素结合生成预期矿物C4AF,而是固溶于C4A3———S——形成了C4A3-xFx———S——(x=0.15);在最佳煅烧制度下制备的固废基HBSAC主要化学成分、矿物成分的实际含量与设计含量存在一定的误差,但误差均在比较合理的范围内;矿物组成变化不会影响固废基HBSAC的最佳煅烧温度,但随着残留Ca SO4设计含量的增加,生料的易烧性变差,熟料矿物晶体颗粒间的界限逐渐变模糊,晶粒尺寸变小,黏连性增强,熟料的粉磨难度加大;采用石油焦灰渣等多种固废制备含残留Ca SO4成分的HBSAC,固废利用率可达到85%,能够节省大量的天然原料,特别是石灰石和石膏,具有显着的环境效应和良好的经济性。(2)对比分析了固废基HBSAC与市售42.5级水泥OPC、SAC以及HBSAC在物理性能、力学性能、耐久性能以及水化特性方面的差异。结果发现,在物理性能方面,其标准稠度用水量明显大于3种市售水泥,凝结时间与HBSAC接近;在力学性能方面,其抗压强度在早期、后期均表现出显着的优势,但抗折强度在水化后期增长不显着;在耐久性能方面,其抗干缩性能优异,与HBSAC、SAC基本一致,明显好于OPC,且抗硫酸盐侵蚀性能较好,与SAC接近;在水化特性方面,其水化放热晚于SAC、HBSAC,在水化3d时累积放热量与OPC、SAC基本持平,但高于HBSAC接近30%,其水化产物主要为AFt和凝胶,呈现低碱特性,其硬化浆体的孔结构与SAC接近,明显差于OPC。探讨了固废基HBSAC在建材领域的应用,成功制备了性能良好的超轻泡沫混凝土。(3)通过研究残留石膏与后掺石膏对固废基HBSAC性能的影响,明确了残留石膏和后掺石膏的作用效果,建立了含残留石膏固废基HBSAC的水化模型,提出了残留石膏的作用机制;通过研究残留石膏含量对固废基HBSAC性能的影响,确定了残留石膏的最佳设计含量。结果表明,相比后掺石膏,残留石膏提高了标准稠度用水量、延长了凝结时间,削弱了早期强度、提高了后期强度,延缓了水化放热、提高了3d累积放热量;不同于后掺石膏固废基HBSAC,含残留石膏固废基HBSAC的水化模型发生改变,主要体现在残留石膏所处的位置及水化产物形成的位置等方面;不同于后掺石膏,残留石膏的作用机制也发生改变,其在水泥颗粒的表层和内部均可参与水化作用,水泥颗粒内核的水化反应由传统的离子迁移控制转变为水分迁移控制,水化程度更高;残留石膏含量是影响固废基HBSAC性能的重要因素,综合强度、水化热等多方面性能的分析,残留石膏的设计含量以15%为宜。(4)基于固废基HBSAC建立了固废基HBSAC-硅酸盐水泥、固废基HBSAC-纳米二氧化硅、固废基HBSAC-电石渣3种复合胶凝材料体系,通过研究硅酸盐水泥、纳米二氧化硅、电石渣3种改性材料掺量变化对复合胶凝材料体系物理、力学等性能的影响,评估了3种改性材料对固废基HBSAC性能提升的效果;结合水化热、水化产物等水化特性的分析,探明了硅酸盐水泥、纳米二氧化硅、电石渣对固废基HBSAC水化的影响机制。结果发现,电石渣的效果最显着,其次为纳米二氧化硅,硅酸盐水泥的效果不佳;电石渣对固废基HBSAC水化的影响机制在于促进AH3向AFt转化来提高早期强度、延缓C4A3———S——的水化来发展后期强度;纳米二氧化硅对固废基HBSAC水化的影响机制在于发挥晶核效应促进水化反应、发挥填充效应和火山灰效应改善硬化浆体的孔结构;硅酸盐水泥对固废基HBSAC水化的影响机制在于减少了硫铝酸盐矿物的比例以致削弱了早期水化作用,改变了水化产物的组成以致弱化了AFt骨架和凝胶填充的共同作用,延缓了硅酸盐矿物的水化从而增强了后期水化作用。

于亚杰[2](2021)在《方解石制备碳酸钙晶须的影响因素及机理研究》文中指出碳酸钙晶须韧性与强度十分高,是近年来发现的一种新型针状材料。它可以代替纳米晶型碳酸钙被应用于许多领域中。碳酸钙晶须不仅能增加材料的电能,还可以增加容量,从而使成本大大降低。所以碳酸钙晶须的研发与制备正在逐渐成为晶须领域发展的新热点。本文以方解石矿石为原料,利用制备的重镁水(Mg(HCO3)2)及中间产物氯化钙,采用煅烧-消化-滴定的方式制备文石型碳酸钙晶须。在煅烧过程中考察了煅烧温度、煅烧时间以及升温速率对方解石烧失率的影响;在消化过程中考察了消化时间、消化温度以及CaO和H2O的质量比对CaO消化率的影响;探究了不同反应温度和CO2流速对Mg2+转化率的影响;在滴定过程中考察了反应温度、反应时间、镁钙浓度比、重镁水浓度以及搅拌速度对文石型碳酸钙晶须形貌及长径比的影响,也考察了不同添加剂对文石型碳酸钙晶须形貌的影响。实验结果表明,在煅烧过程中,优化条件是:煅烧温度为850℃,煅烧时间为3h,升温速率为15℃/min,此时方解石烧失率是38.8%。在消化过程中,优化条件是:消化时间为60 min,消化温度为40℃,CaO和H2O的质量比为4:1,此时CaO消化率是96.7%。制备重镁水的优化条件是:反应温度为20℃,CO2的通气流速为200 m L/min,此时重镁水中Mg2+转化率为84.8%。在滴定过程中,优化条件为:反应温度为40℃,反应时间为2 h,镁钙浓度比为6:1,重镁水浓度为0.14 mol/L,搅拌速度为150 r/min,此时制得的文石型碳酸钙晶须含量为97.8%,长度为40-64μm,直径为0.6-1.5μm,长径比为25-45;当H3BO3、Na2CO3和NH4Cl的浓度分别为6.2 g/L、0.25 g/L和3.0 g/L时,对碳酸钙晶须的形貌有一定的优化作用。

王聪[3](2021)在《气体硫磺协同高硫铝土矿预分解磷石膏制硫铝酸盐水泥》文中指出磷石膏是湿法生产磷酸过程中排放的工业副产物,磷石膏产用不平衡致使堆存量逐年增加,磷石膏资源化利用难题亟待突破。利用磷石膏部分分解制备硫铝酸盐水泥是磷石膏资源化利用的一个重要途径。即部分磷石膏分解生成的氧化钙作为钙源替代石灰石,其余未分解的磷石膏直接作为有效矿物组分,参与无水硫铝酸钙的形成。论文以气体硫磺预分解磷石膏为突破口,对磷石膏的分解特性及分段煅烧制备硫铝酸盐水泥进行研究,以提高磷石膏在制备硫铝酸盐水泥时的利用率,达到大量消纳磷石膏的目的。论文采用低温预分解——高温二次分解加烧结两步法,实现分解磷石膏并制备硫铝酸盐水泥。配料完成后,在低温预分解段,以气体硫磺预分解部分磷石膏生成CaS;再通过高温二次还原和烧结,CaS与其余大部分的CaSO4反应生成CaO,进而高温烧结形成硫铝酸盐水泥。在气体硫磺预分解磷石膏的高温分解特性研究中,发现硫磺与CaSO4的摩尔比、温度和反应时间对磷石膏分解率均存在不同程度的影响。对比中试系统与实验室小试条件下的结果,发现在中试系统内热利用效率、硫磺的利用效率和反应的速率都有大幅度的提升。在中试系统的磷石膏与硫磺体系中,当n(S)/n(CaSO4)在0.4~0.52之间,采用N2-(850℃~870℃)-(2~45 s)煅烧制度,磷石膏分解率达到23%左右,符合既定的二步反应物料配比设定值。在磷石膏的高温二次分解研究中,将分解率为23%的磷石膏用于磷石膏高温二次分解试验。采用N2-1200℃-0.5 h的煅烧制度,磷石膏分解率为91.97%。实现水泥生料中磷石膏分解率的定量控制。同时磷石膏在两步分解过程中,SO2气体理论浓度可达18.32%,达到收集制备硫酸的浓度要求。将磷石膏分解率为91.97%二次分解料,采用Air-1300℃-3 h的煅烧制度,烧制得到的熟料主要矿物组成为C4A3S、C2S和C4AF和少量C2AS。掺入12%的天然石膏配制出的水泥,其净浆的1 d抗压强度可达到31.75MPa。利用部分分解磷石膏制备硫铝酸盐水泥熟料,相比传统的硫铝酸盐水泥熟料配料方案,每生产1t熟料,可利用0.75t磷石膏,磷石膏的消纳量提高了近6倍,而且完全替代了石灰石。

陈列列[4](2020)在《贝壳粉基光催化环保涂料的制备与研究》文中提出甲醛、甲苯等挥发性有机气体(VOCs)是室内空气污染物的主要成分,对人类的健康构成了严重威胁。作为有效去除VOCs的方法,光催化降解技术因催化效率高、清洁无污染等优点受到了人们的广泛关注。许多学者研究发现,将光催化材料掺入传统建筑内墙涂料中,可有效去除室内的VOCs。然而,单独采用Ti O2等光催化材料时,存在可见光利用率低、光催化效率较差等问题。目前,常用的墙体涂料中有机成分多为硅丙乳液、苯丙乳液,这类涂料在使用过程中往往自身会释放出VOCs,而且在结合Ti O2等光催化组分时,涂料中的有机物会面临着被降解的风险。此外,常用的涂料结构致密,仅有表面能够实现催化净化,难以充分发挥涂料整体的光催化性能。为提升光催化剂的催化活性以及光谱响应范围,本文采用Bi VO4、氧化石墨烯对Ti O2进行改性,以光催化活性为指标筛选出性能最优的石墨烯-Bi VO4-Ti O2(Gr-Bi VO4-Ti O2)复合型催化剂;通过煅烧处理废弃贝壳,可获得结构疏松、孔隙连通的贝壳粉,以结合Gr-Bi VO4-Ti O2制备具有紫外-可见光光催化性能的多孔光催化涂料。主要研究内容和结论如下:(1)利用水热合成法,研究了水热温度、水热时间对Bi VO4催化性能的影响,得出在180℃、10h的制备条件下,获得了催化性能较好的Bi VO4,3h内对100ml 10mg/L Rh B的去除率为49%;利用Bi VO4改性Ti O2,考察了Ti O2的添加量对Bi VO4-Ti O2催化性能的影响,得出Ti O2添加比为23.6%时,获得了催化性能较好的Bi VO4-Ti O2,3h内对100ml 10mg/L Rh B的去除率为65%,SEM图片显示添加的Ti O2均匀附着在Bi VO4颗粒上,这有利于Bi VO4-Ti O2催化性能的提升;使用氧化石墨烯改性Bi VO4-Ti O2,研究考察了氧化石墨烯的掺量对Gr-Bi VO4-Ti O2复合型催化剂催化性能的影响,得出氧化石墨烯的掺量为3%时,获得了具有较高紫外-可见光光催化性能的Gr-Bi VO4-Ti O2复合型催化剂,2h内对100ml 10mg/L Rh B的去除率为100%,SEM图片显示Bi VO4-Ti O2颗粒均匀附着生长在片层状的石墨烯上,且石墨烯之间并未发生交叉重叠现象;FTIR分析发现Bi VO4与Ti O2、石墨烯之间不存在任何的化学键,只是简单的物理吸附,而Ti O2与石墨烯之间存在化学键,形成了Ti-O-C键,并结合电化学分析可知,Bi VO4、Ti O2和Gr三者之间的协同作用加速了光生电子-空穴的迁移,有效地避免了两者的复合,从而提高了Gr-Bi VO4-Ti O2复合型催化剂的光催化性能。(2)将废弃的扇贝贝壳进行煅烧处理,分析了煅烧温度、煅烧时间对贝壳的组成、结构、形貌、比表面积及孔径大小分布的影响。结果表明:Ca CO3在600℃时开始分解,于800℃时分解完全,并在温度为774℃时,其分解反应速率最大;随着煅烧温度的升高,煅烧时间的延长,SEM图片显示贝壳粉颗粒由最初的层状结构,逐渐形成疏松多孔结构,最后演变成了板状结构;最佳的优化处理条件是800℃下煅烧处理1h,该条件下获得的贝壳粉比表面积最大,为3.52m2/g;SEM图片显示贝壳粉颗粒为疏松多孔结构,存在较多纳米级的连通孔,平均孔径大小为18.6nm。(3)确定涂料中各组分配比,按照涂料制备工艺流程将各个组分混合均匀,并兑以一定比例的去离子水,制备得到一种贝壳粉基光催化环保涂料。考察了涂料对甲醛气体的降解效率,在经过光照6h之后,该涂料对浓度为1.666mg/m3的甲醛气体的去除率为10.7%;通过5次循环降解甲醛气体实验发现,涂料降解VOCs的稳定性与耐久性良好;此外,经过一系列涂料基本性能测试,得知,贝壳粉基光催化环保涂料的测试结果都符合国家标准。

罗海涛[5](2020)在《废弃混凝土-废砖水热合成再生硅酸盐材料》文中研究指明随着我国工业化与城镇化进程加快,城市建筑垃圾的产出规模不断增长、存量日益增加,已成为我国第一大城市垃圾源,是考验诸多城市绿色发展的新难题。废弃混凝土和废弃粘土砖是我国现阶段建筑垃圾的主体,以钙和硅的氧化物为主要化学成分,可以作为钙质原料和硅质原料用于生产再生蒸压硅酸盐材料及制品。目前,相关研究主要是把建筑垃圾作为硅酸盐材料及制品的硅质原料或骨料,额外添加石灰、水泥等钙质原料,没有充分利用废弃混凝土中的钙质组分。在课题组前期利用废弃混凝土水热合成硅酸盐材料的研究基础上,本论文从我国现阶段建筑垃圾的实际组成出发,以不同混合比例的废弃混凝土和废砖混合料为主要原料,煅烧释放废弃混凝土中的有效钙,再通过水热合成制备再生硅酸盐材料。本论文研究可以实现废弃混凝土和废砖的全组分资源化再生利用,减少硅酸盐材料及制品生产过程中对天然石灰岩和粘土等矿产资源的消耗,为我国建筑垃圾的高附加值再生利用提供具有良好推广应用前景的技术途径。本论文需要解决两个主要问题:以减少能源消耗为目标,明确不同混合比例的废弃混凝土-废砖混合料适宜的煅烧制度;以优化材料性能为目标,明确再生硅酸盐材料适宜的配料方案和蒸压制度。基于上述问题,本论文首先对不同混合比例的废弃混凝土-废砖混合料进行煅烧处理,通过热重分析和化学测试等方法,研究不同煅烧温度下煅烧产物中CaO含量和CaO活性,确定最佳煅烧制度;进一步,改变配料比、外加剂种类(NaOH、KOH、Na2SiO3·9H2O、Na2CO3、CaCl2、Na2SO?、C4H14MnO8·4H2O、SrCl2·6H2O)和掺量、蒸压压力和保温时间,通过抗压强度测试、孔溶液碱度测试、耐水性试验、XRD分析、热重分析、耐久性试验等方法,研究水热合成材料的微观组成、结构和综合性能,确定适宜的配料方案和蒸压制度。本论文的主要研究结论为:(1)由热重测试数据表明,纯废弃混凝土的最终分解温度约为840℃,烧失量为28.24%;纯废弃粘土砖烧失量仅为0.75%,几乎不存在热分解和晶型转变;对比其他比例试样,发现质量百分比60%废弃混凝土和40%废弃粘土砖组试样的分解温度约为830℃,相较于纯废弃混凝土降低10℃;以煅烧产物中氧化钙含量与活性为评价指标,60%废弃混凝土和40%废弃粘土砖组煅烧产物试样的氧化钙含量为12.20%、活性指数消化速率20s,最高消化温度为32℃。综合考虑各评价指标,选定60%废弃混凝土和40%废弃粘土砖组低温煅烧产物试样作为后续生产原料。(2)采取废弃混凝土-废砖煅烧产物作为再生硅酸盐材料的主要硅质原料和钙质原料,掺CaO组压制成型后的试件出现明显开裂现象,蒸压后的试件松散、无法成型。掺Ca(OH)2组压制成型后的试件表面较平整、开裂很少,蒸压后的试件棱角分明、平整,基本没有开裂。试件颜色明显比掺CaO组浅,显水化产物的灰白色。(3)采用C/S为0.7、0.9、1.1三个比例,选取0.10、0.15、0.20、0.25四个水固比,在1.5MPa、203℃、4h的蒸压制度下能够获得强度较高的再生硅酸盐材料。实验结果表明,随着水固比的增大,蒸压试件抗压强度总体显先增大后减小的趋势,确定3种不同钙硅比试样采用的最佳水固比为0.20。(4)钙硅比对低蒸压强度制度下的试件抗压强度影响不大,强度变化范围较小。而对高蒸压强度制度下的试件抗压强度影响较大。蒸压保温制度对各种钙硅比试件的影响各有不同。(6)NaOH和KOH对废弃混凝土-废弃粘土砖煅烧产物的激发效果显着。但碱性外加剂也存在最佳掺量,掺量过高会对生成产物的强度产生不利影响,使蒸压试件强度倒缩。NaOH溶液对蒸压试件的激发效果比KOH溶液好。其他外加剂对蒸压试件的激发效果较差。(7)XRD图谱可表征水固比、钙硅比、蒸压制度、外加剂等因素对再生硅酸盐材料矿物组成的影响。(8)本论文试验条件下,蒸压制度和钙硅比对蒸压试件pH值有一定的影响;各组试件的软化系数介于71.83%至85.06%之间;对蒸压试件的耐久性测试显示:试件石灰爆裂测试结果良好。耐酸侵蚀性能测试中,各组试件的强度比值均低于1,说明酸溶液会加速对蒸压试件的侵蚀。耐硫酸盐侵蚀性能测试中,大部分试件的强度比值均大于1。说明硫酸盐对蒸压试件的侵蚀作用很小;试件满足《蒸压粉煤灰砖》(JC/T239-2014)中15次和25次冻融循环后强度与质量损失率标准;蒸压试件有一定的耐高温性能。

宋强[6](2020)在《镁元素在硅酸盐熟料和水泥中的赋存状态及其对水泥砂浆体积稳定性的影响》文中研究说明实现高镁石灰石资源高效利用是硅酸盐水泥熟料化学研究的现实需要,是水泥工业急需解决的重大问题。本文考察了石灰岩中白云石结晶状态、分布形式与熟料中方镁石赋存状态之间的关系;分析了熟料中方镁石结晶生长过程,晶体尺寸分布规律和方镁石矿巢形成原因;研究了MgO对铝相、铁相晶型和含量的作用规律;揭示了水化产物中水化硅酸镁(M-S-H)的存在形式;表征了用低活性MgO制备的M-S-H和镁铝层状双金属氢氧化物(Mg-Al LDHs)的结构。研究拓展了人们对于Mg2+在水泥中赋存形式的认识,对解决高镁石灰石资源的高效利用问题提供了理论基础。主要研究成果和结论如下:(1)对不同MgO含量的水泥熟料用石灰岩的背散射电子图像(BSE)分析表明:石灰岩中的白云石以分散和聚集两种方式分布,粒径范围从泥晶到巨晶。分散分布的白云石多呈平直晶面斑状晶。(2)对11种工业熟料的X射线衍射(XRD)、光学显微照片(OM)、扫描电子显微镜图像(SEM)、BSE分析表明:熟料中MgO含量小于2.0%时,其方镁石含量变化不大,超过2.0%后,方镁石含量随着MgO含量的增加而增加。工业熟料中的方镁石析晶首先形成片状、板状,在生长空间充裕的情况下可形成八面体自形晶,生长空间受限时也可形成半自形晶或他形晶。方镁石晶粒尺寸主要分布在1μm~6.5μm之间,其中2.5μm~3.0μm之间晶体最多,最大粒径可达40μm。集中分布的方镁石矿巢多呈椭圆形,高纯度大颗粒白云石是导致熟料中方镁石矿巢集中分布的原因。(3)对3种不同煅烧制度合成的2种不同配比的典型高镁熟料,以及15个不同MgO掺量的铝相和铁相的XRD结合Rietveld结构精修和BSE分析表明:方镁石晶体尺寸随着保温时间的延长和煅烧温度提高而增加,晶体自形程度提高,他形晶或无定型MgO逐渐转变为自形晶和半自形晶,最可几粒径朝大尺寸方向移动。固溶于熟料铁相和铝相中的方镁石发生聚集,连生,晶体长大。同时,随着MgO含量增加,合成铝相中的C12A7有所增加,高铁铝相中的C4AF衍射峰逐渐增强。提高煅烧温度有利于MgO固溶于熟料玻璃相中,熟料中的方镁石含量明显降低。(4)11种工业熟料制备的水泥微分热重(DTG)和SEM分析表明,7 d和28 d时,20℃养护样品Mg(OH)2含量均为80℃养护样品中Mg(OH)2的40%左右。相同水化条件下方镁石早期水化速度较快,方镁石后期水化主要受离子扩散控制,水化速度下降。方镁石早期水化形成的Mg(OH)2呈六方片状或边缘不规则的片状晶体。随着水化进行,Mg(OH)2晶体沿c轴方向生长速度比a轴方向快,晶体厚度增加,多层状、块状或板状。Ca(OH)2附近是Mg(OH)2生成的富集区,这部分Mg(OH)2与Ca(OH)2共同发生碳化,碳化产物为CaMg(CO3)2晶体。(5)对高镁水泥中富镁区域的SEM和能谱(EDAX)分析表明,Mg2+可替代C-S-H中的Ca2+形成M-S-H和水化硅酸钙镁。从熟料中引入的Mg2+可形成Mg-Al LDHs,生成的Mg-Al LDHs的Mg:Al摩尔比约为2和3。(6)通过XRD,热重(TG),红外光谱(FTIR)和核磁共振(NMR)等技术表征了不同活性MgO制备的M-S-H和Mg-Al LDHs。结果表明,50℃左右水浴养护有利于M-S-H的形成,过高或较低的温度则会降低M-S-H的形成速度。但提高养护温度,M-S-H硅氧四面体的聚合程度会提高,Q2硅氧四面体转变为Q3硅氧四面体。MgO活性和养护温度的提高都会加速Mg-Al LDHs的形成。(7)MgO含量超过3.0%的熟料,方镁石含量与水泥浆体体积变形有很好的相关性。方镁石含量越高的水泥在干燥和水浴环境中具有更小收缩和更大的膨胀。

陈磊[7](2020)在《生物基材料制备纳米碳酸钙工艺研究》文中指出纳米碳酸钙作为一种重要的无机填料广泛应用于各行各业当中,无毒无害的纳米碳酸钙由于具有更高的生物利用度可广泛用于食品和医药行业作为补钙剂,满足广大缺钙人群的补钙需求。本论文选用安全无毒,来源广泛的生物基材料鸡蛋壳和毛蛤壳作为绿色钙源,采用超重力碳化法在实验室中制备出了纳米碳酸钙,考察了碳化工艺中Ca(OH)2悬浊液初始浓度、气液比、碳化温度、超重力水平、CO2浓度以及钙源对纳米碳酸钙晶体形貌和粒径的影响,探究了煅烧温度和煅烧时间对于煅烧产物氧化钙(CaO)活性的影响,并对纳米碳酸钙中钙的生物利用度进行了研究,进行了 X射线荧光衍射、电感耦合等离子发射光谱、热重、扫描电镜、透射电镜、比表面积、X射线衍射、傅里叶变换红外光谱、粒度分布、原子吸收分光光度等分析表征,取得如下研究成果:(1)对鸡蛋壳和毛蛤壳进行了热重分析,根据热重曲线确定最低的煅烧温度为800℃,煅烧温度和时间都会影响煅烧产物CaO的活性,轻烧或过烧会降低产物CaO的活性,本实验确定鸡蛋壳的最佳煅烧条件为800℃,2.5 h,毛蛤壳的最佳煅烧条件为900℃,2h。通过热重分析对鸡蛋壳、毛蛤壳、石灰石和纳米碳酸钙中的碳酸钙煅烧分解动力学进行了研究,结果表明纳米碳酸钙最容易分解。(2)消化产物氢氧化钙(Ca(OH)2)的活性会影响最终碳酸钙的晶型和粒径大小,首先以鸡蛋壳为钙源,探究了消化过程中水的初始温度、消化时间和CaO活性对于Ca(OH)2活性的影响,粒度分析和扫描电镜结果表明鸡蛋壳900℃煅烧2.5 h得到的CaO、温度90℃、时间1 h为最佳消化条件。碳化结果表明,Ca(OH)2初始浓度为6.8 wt.%,气液比为2,温度为22℃,超重力水平为490.55,CO2浓度为100 vol.%时,制备出的纳米碳酸钙平均粒径较小,粒径范围为50~70 nm,分布较窄,形貌主要为立方体。在最佳的碳化条件下,以毛蛤壳为钙源制备出了平均粒径大小为69 nm、形貌主要为立方体形的纳米碳酸钙。所制备的纳米碳酸钙中的重金属含量很低,符合国家食品级碳酸钙的标准。(3)本论文对自制的平均粒径为112nm的碳酸钙、市售微米级碳酸钙和钙尔奇D钙片(主要成分是碳酸钙)的生物利用度进行了研究,结果表明,所制备的纳米碳酸钙中钙的溶出度高于市售的微米级碳酸钙和市售碳酸钙钙片,且粒度越小,碳酸钙中钙的溶出度越高,用作补钙剂在人体中的生物利用度也越高。

熊春杨[8](2020)在《磷石膏微波法制备建筑石膏及其性能研究》文中认为磷石膏是磷化工行业生产过程中所产生的固体废弃物,其主要成分是CaSO4·2H2O。中国的磷石膏年排放量超过7000万吨,累计积累量超过5亿吨,其中四川地区的年排放量超过2000万吨。随着磷石膏累计量的增加,产生的磷石膏大部分以堆存状态存在,少部分经过简单处理或者煅烧,可以用于土壤改良﹑工程筑路﹑水泥缓凝剂及石膏胶凝材料等。磷石膏在建材资源上的综合利用,不仅能解决大量废弃物的堆存,避免污染环境,而且增加了建材资源。同时,磷建筑石膏制备过程中的热加工条件是非常关键的因素。因此,本研究采用微波法和马弗炉煅烧法对预处理的磷石膏进行煅烧,并研究了煅烧制度、外加剂(缓凝剂与有机硅憎水剂等)对建筑石膏及其性能的影响,分析了磷建筑石膏的微观结构,并通过半水石膏含量与强度确定了最佳的煅烧制度,获得了性能优良的磷建筑石膏。将性能优良的磷建筑石膏应用于泡沫混凝土中,通过测定石膏基泡沫混凝土的强度与导热系数,确定石膏基泡沫混凝土的最佳配合比。试验结果表明:1﹑通过调节粉磨时间控制磷石膏的颗粒粒径后煅烧制备建筑石膏。当粉磨时间为20 min即颗粒中位径为25.5μm时,在温度为170℃的马弗炉里煅烧3 h,再陈化3 d可以得到2 h抗折强度为2.28 MPa,抗压强度为4.06 MPa。2﹑普通煅烧法在温度为170℃的马弗炉里煅烧3 h,再陈化4 d,可以得到CaSO4·0.5H2O含量为87.54%,2 h抗折强度为2.21 MPa,抗压强度为4.72 MPa。3﹑微波煅烧法在温度为150℃的微波马弗炉里煅烧30 min,再陈化4 d,可以得到CaSO4·0.5H2O含量为81.11%,2 h抗折强度为2.17 MPa,抗压强度为3.94 MPa。4﹑当PE缓凝剂掺量为石膏掺量的0.05%时,磷建筑石膏的初凝时间从7 min调节到22 min,终凝时间从13 min调整到29 min;当SH缓凝剂掺量为石膏掺量的0.1%时,磷建筑石膏的初凝时间从7 min调整到20 min,终凝时间从13 min调节到30 min;5﹑有机硅憎水剂的掺量为石膏掺量的1%时,软化系数为0.68,即耐水性较好,24 h吸水率为28.52%,绝干抗折强度为2.76 MPa,强度损失4.20%,绝干抗压强度为9.6 MPa,强度损失14.30%。6﹑以磷建筑石膏为原料制备石膏基泡沫混凝土。当容重为500 kg/m3时,VEPS/VA为1.5%,其抗压强度较好为1.27 MPa,导热系数为0.12 W/(m·K)。当容重为800 kg/m3时,VEPS/VA为1%时,其抗压强度最高为3.57 MPa,导热系数最为0.25 W/(m·K)。

赖航[9](2020)在《页岩气油基泥浆钻屑对制备水泥熟料及其性能的影响研究》文中研究说明中国能源结构的优化调整,推动了可再生清洁能源生产的进行,促使页岩气井开采数量的持续增加。在开采过程中,油基钻井液具有页岩膨胀强抑制性、强耐温性、抗污性好、润滑性良好等诸多优点故被页岩气钻井工程普遍使用。油基钻井液混合钻井岩屑会产生一种难以处理的危险废弃物——油基泥浆钻屑(Oil-based mud drilling cuttings(OBMDC)),其含有长链烷烃、表面活性剂和重金属离子,对环境危害巨大,很大程度上阻碍了页岩气的开采,因此如何合理处置OBMDC是亟待解决的问题。本文通过对OBMDC制备水泥熟料及其性能的影响研究,探讨了利用水泥窑协同处置OBMDC的可行性,实现了OBMDC的零污染、资源化的处理。本文首先研究了OBMDC的物理化学性能,通过配合比的设计和生料易烧性试验,采用外掺法(0-5%)和内掺法(0-9%)研究了不同掺量的油基泥浆钻屑对水泥熟料的煅烧及矿物组成的影响,确定了油基泥浆钻屑的最佳掺量和制备水泥熟料的煅烧制度,并分析了最佳掺量下硅酸盐水泥的物理力学性能。通过光学显微镜、X射线衍射、扫描电子显微镜和压汞等测试手段对水泥熟料的岩相、水化产物和水泥硬化结构、孔结构进行微观分析,并探讨了水泥硬化浆体中的重金属离子浸出的毒性。主要结论如下:(1)OBMDC制备硅酸盐水泥熟料的最佳掺量为3%,此时熟料矿物组成C3S约占60%。最佳煅烧制度是950℃保温30 min,1450℃保温40 min,在该条件下,无论是内掺法还是外掺法,熟料整体的f-CaO含量均小于1%;掺入3%的油基泥浆钻屑的掺入对生料的易烧性和熟料矿物的形成有促进作用。(2)在最佳矿物组成和最佳煅烧制度下,内掺法和外掺法制备的水泥胶砂28 d抗压强度分别为56.9 MPa、61.2 MPa,28 d抗折强度分别为10.4 MPa、8.1 MPa,强度满足P·I 42.5硅酸盐水泥的标准要求。(3)根据熟料的岩相、X射线衍射图谱分析及对水泥硬化浆体的微观结构和孔隙率的测试,结果发现OBMDC的掺入在水泥烧成过程中能起到稳定晶格的作用。当掺量为3%及以下时,C3S、C2S晶体分布较为均匀,28 d水泥硬化浆体空隙率仅为22%左右;当掺量为4%、5%时,C3S、C2S晶体较大,且对应制备水泥的28 d硬化浆体孔隙率为25%左右。(4)当OBMDC掺量为3%时制备的水泥熟料其各种重金属离子的浸出率如下:Pb2+的浸出浓度明显低于检出限,Cr3+的固化率为92.8%,Cu2+的固化率为88.8%,Mn2+的固化率为99.1%,Zn2+的固化率为99.2%,各重金属离子的浸出均满足相关标准要求。

鲍兴源[10](2020)在《硫(铁)铝酸(钡)钙矿物的形成动力学及Ba/Ca对矿物水化行为影响机制》文中研究表明硫铝酸盐水泥是具有我国自主知识产权的性能优良的特种工程材料,具有更突出的快硬早强、防腐抗渗和水化微膨胀等优良特性,更适于沿海港口、离岸岛礁和深海隧道等特种海洋工程的快速建设和修补加固。随着国家“一带一路”战略的推进,对包括硫铝酸盐水泥在内的特种工程材料要求日益提高。基于硫铝酸盐水泥主导矿物硫铝酸钙的掺杂改性是提升其水泥性能的科学途径,而其中通过Ba2+/Fe3+等离子掺杂所形成的硫(铁)铝酸(钡)钙新矿物(C4-xBxA3-yFy$)已被研究证实技术路线可行,基于此矿物的新型硫铝酸盐水泥具有潜在的较为广阔的应用前景和良好的社会效益。但目前,C4-xBx A3-yFy$系列矿物固相反应的相关动力学与水化硬化的影响机制尚未清晰阐明,Ba/Ca、Fe/Al与矿物活化能和水化性能的关系尚未准确建立,使得相关水泥的生产和使用过程不能实施精确调控和有效预测,困扰其广泛应用。鉴于此,本论文拟基于Rietveld/XRD定量相分析方法,对C4-xBxA3-yFy$系列矿物的形成过程进行研究,探明Ba/Ca和Fe/Al对矿物固相反应动力学和形成机制的影响规律。同时,依据Ba2+掺杂条件下硫铝酸钙矿物水化性能的差异,尝试阐明Ba/Ca对其水化程度、水化产物存在形式和转变的影响规律,在此基础上探究矿物的相关水化机理并建立水化模型。主要研究结论如下:(1)C4-xBx A3$系列矿物固相反应形成难度随Ba2+掺量提高而增大,相较保温时间的延长,煅烧温度一定程度上的提升,可更有效地促进矿物的生成。随着Ba/Ca增大,目标矿物晶胞尺寸变大,且Ba2+掺量增多时更倾向于保留立方晶型。含钡中间相参与矿物固相反应的形式分为两种,当Ba/S≤1时,仅以BaSO4的形式为中间相参与形成C4-xBx A3$矿物;当Ba/S>1时,以BaSO4和BaAl2O4两种形式为中间相参与固相反应。BaSO4是C4-xBxA3$矿相形成的必要中间相。(2)三维扩散模型中的Jander方程对C4-xBxA3$系列矿物的形成动力学拟合计算结果最为适合,C4-xBxA3$矿物的反应速率常数k随随温度的提高而增大,随Ba2+掺量提高而减小,表观活化能(Ea)随Ba2+掺杂浓度(x)的增加而上升,两者呈良好的线性关系,可表示为“Ea=71.9x+304”,相关系数R2=0.992。(3)Fe3+的引入能够有效促进C3BA3-yFy$矿物的生成,尤其是对较低温度下矿物的形成有显着促进效果。但Fe3+掺量过多,会导致矿物高温条件下分解,并且过量的Fe3+会与其他杂质相矿物形成C4AF相,不利于目标矿物的进一步形成,合适的Fe/Al范围是1/14~2/13。Glinstling方程对掺铁矿物的拟合计算结果最优,并且系列矿物的反应速率常数k随煅烧温度的升高而增大,而矿物的表观活化能随Fe3+掺量先降低后增大。(4)C4-xBxA3$系列矿物Ba2+的引入可显着提高第一放热峰、缩短诱导期,C3.5B0.5A3$和C3BA3$的诱导期较C4A3$分别缩短了3.1h和6.8h。并且C4-xBxA3$水化后释放的热量比C4A3$少,C3BA3$的总水化放热量仅为C4A3$的一半左右,约为251.5J/g。随着Ba/Ca增大,C4-xBx A3$早期的水化程度显着高,水化6h时,C3.5B0.5A3$和C3BA3$的水化程度分别比C4A3$高19%和28%。(5)不同Ba/Ca比例下C4-xBxA3$矿物的水化产物及其含量存在较大差异。掺钡体系水化产物不存在AFt,且随着Ba/Ca比值的增大,AFm趋于减小。提出了C4-xBxA3$矿物的水化机理:一方面,高的BaSO4离子析出率促进了后续的溶解-析出反应。另一方面,BaSO4可能在水化初期提供额外的成核位点。

二、不同煅烧制度和浓度条件下制备超细碳酸钙的研究(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、不同煅烧制度和浓度条件下制备超细碳酸钙的研究(论文提纲范文)

(1)基于多种固废协同处置技术的高贝利特硫铝酸盐水泥制备与应用基础研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 高贝利特硫铝酸盐水泥简介
        1.2.1 熟料矿物组成
        1.2.2 制备工艺
        1.2.3 水化反应
    1.3 固废在高贝利特硫铝酸盐水泥制备中的应用
        1.3.1 铝硅质固废原料的应用
        1.3.2 钙硫质固废原料的应用
    1.4 研究内容
    1.5 技术路线
第2章 原材料及实验方法
    2.1 原材料
        2.1.1 固废原材料
        2.1.2 其他原材料
    2.2 实验设备
    2.3 测试方法
        2.3.1 宏观测试
        2.3.2 微观测试
第3章 固废基HBSAC的制备基础理论研究
    3.1 制备流程
    3.2 配料设计
        3.2.1 设计原则
        3.2.2 设计步骤
        3.2.3 配料方案
    3.3 煅烧制度
        3.3.1 煅烧温度
        3.3.2 保温时间
        3.3.3 冷却方式
    3.4 物相定性与定量分析
        3.4.1 物相定性分析
        3.4.2 物相定量分析
    3.5 矿物组成变化对固废基HBSAC制备的影响
        3.5.1 对煅烧温度的影响
        3.5.2 对矿物形貌的影响
        3.5.3 对易磨性的影响
    3.6 环境效应分析
    3.7 经济性分析
    3.8 本章小结
第4章 固废基HBSAC的水化性能研究
    4.1 物理性能
    4.2 力学性能
    4.3 耐久性能
        4.3.1 干缩性能
        4.3.2 抗硫酸盐侵蚀性能
    4.4 水化特性
        4.4.1 水化热
        4.4.2 水化产物
        4.4.3 孔结构
    4.5 应用举例
        4.5.1 试验方案设计
        4.5.2 样品制备流程
        4.5.3 样品性能测试
    4.6 本章小结
第5章 固废基HBSAC中残留石膏的作用机制研究
    5.1 试验方案设计
        5.1.1 不同石膏种类固废基HBSAC试验方案
        5.1.2 不同残留石膏含量固废基HBSAC试验方案
    5.2 残留石膏与后掺石膏对固废基HBSAC性能的影响
        5.2.1 物理性能
        5.2.2 力学性能
        5.2.3 水化特性
    5.3 残留石膏作用机制的提出
    5.4 残留石膏含量对固废基HBSAC性能的影响
        5.4.1 物理性能
        5.4.2 力学性能
        5.4.3 水化特性
    5.5 本章小结
第6章 基于固废基HBSAC的复合胶凝材料性能研究
    6.1 固废基HBSAC-硅酸盐水泥复合胶凝材料体系
        6.1.1 物理性能
        6.1.2 力学性能
        6.1.3 干缩性能
        6.1.4 水化特性
        6.1.5 工作性能
    6.2 固废基HBSAC-纳米二氧化硅复合胶凝材料体系
        6.2.1 物理性能
        6.2.2 力学性能
        6.2.3 水化特性
    6.3 固废基HBSAC-电石渣复合胶凝材料体系
        6.3.1 物理性能
        6.3.2 力学性能
        6.3.3 水化特性
    6.4 本章小结
第7章 结论与展望
    7.1 研究结论
    7.2 创新点
    7.3 展望
参考文献
攻读博士学位期间发表的学术论文及科研工作
致谢

(2)方解石制备碳酸钙晶须的影响因素及机理研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
引言
第一章 文献综述
    1.1 碳酸钙简介
        1.1.1 碳酸钙的定义与分类
        1.1.2 碳酸钙晶体结构
    1.2 方解石简介
        1.2.1 方解石性质和分布情况
        1.2.2 方解石的应用
    1.3 晶须概述
        1.3.1 晶须简介
        1.3.2 晶须的作用
        1.3.3 晶须的应用
        1.3.4 碳酸钙晶须简介
    1.4 本课题研究的主要内容、主要目的与意义
        1.4.1 本课题研究的主要内容
        1.4.2 本课题研究的主要目的与意义
第二章 实验部分
    2.1 实验药品
    2.2 实验仪器
    2.3 原料的选择及初始条件的确定
        2.3.1 原料的选择
        2.3.2 初始条件的确定
    2.4 样品的表征
        2.4.1 扫描电子显微镜(SEM)
        2.4.2 X-射线衍射仪(XRD)
        2.4.3 热重分析(TG)
        2.4.4 能谱仪(EDS)
        2.4.5 Mg~(2+)转化率的测定
        2.4.6 方解石烧失率的计算
        2.4.7 氧化钙消化率的测定
第三章 方解石制备文石型碳酸钙晶须原料前处理
    3.1 碳酸钙晶须的工艺流程
    3.2 方解石煅烧
        3.2.1 方解石SEM及XRD图
        3.2.2 方解石组成
        3.2.3 煅烧方解石影响因素分析
    3.3 重镁水的制备
        3.3.1 氧化钙消化反应
        3.3.2 制备重镁水
        3.3.3 文石型碳酸钙晶须的制备
    3.4 本章小结
第四章 碳酸钙晶须的制备影响因素及机理分析
    4.1 实验部分
    4.2 反应条件对碳酸钙晶须形貌的影响
        4.2.1 反应温度对碳酸钙晶须形貌的影响
        4.2.2 反应时间对碳酸钙晶须形貌的影响
        4.2.3 镁钙浓度比对碳酸钙晶须形貌的影响
        4.2.4 重镁水浓度对碳酸钙晶须形貌的影响
        4.2.5 搅拌速度对碳酸钙晶须形貌的影响
    4.3 晶须晶型分析
    4.4 不同添加剂的加入对碳酸钙形貌的影响
        4.4.1 Na_2SiO_3的加入对碳酸钙形貌的影响
        4.4.2 H_3BO_3的加入对碳酸钙形貌的影响
        4.4.3 NH_4Cl的加入对碳酸钙形貌的影响
    4.5 机理分析
        4.5.1 不同条件对晶须的影响
        4.5.2 重镁水对碳酸钙晶须生长的作用机理
    4.6 本章小结
第五章 结论
致谢
参考文献
作者在学期间学术成果

(3)气体硫磺协同高硫铝土矿预分解磷石膏制硫铝酸盐水泥(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 课题背景和意义
    1.2 磷石膏资源化利用现状
        1.2.1 磷石膏在农业领域的利用
        1.2.2 磷石膏在化工行业的利用
        1.2.3 磷石膏在建材领域的利用
    1.3 磷石膏分解特性研究现状
    1.4 磷石膏分解特性研究现状课题的提出、意义及研究内容
        1.4.1 本课题的提出及意义
        1.4.2 本课题的研究内容
第2章 原材料和配料计算及试验方法
    2.1 试验原材料
        2.1.1 磷石膏
        2.1.2 高硫铝土矿
        2.1.3 其他原材料
    2.2 试验药品、设备及分析仪器
        2.2.1 主要试验药品
        2.2.2 试验设备及分析仪器
    2.3 硫铝酸盐水泥配料计算
        2.3.1 配料参数
        2.3.2 配料计算方法
        2.3.3 生料配料
    2.4 试验方法
        2.4.1 磷石膏预分解的实验室小试试验
        2.4.2 磷石膏预分解的还原炉中试试验
        2.4.3 磷石膏二次分解试验
        2.4.4 水泥的制备
        2.4.5 化学分析
        2.4.6 微观分析
        2.4.7 宏观特性分析
第3章 磷石膏高温分解与分段煅烧的实验室研究
    3.1 磷石膏分解的热力学计算
    3.2 气体硫磺预分解磷石膏试验研究
        3.2.1 n(S)/n(CaSO_4)对和分解温度磷石膏分解率的影响
        3.2.2 反应温度对磷石膏分解率的影响
        3.2.3 磷石膏分解产物组成
    3.3 预分解磷石膏的二次分解试验研究
    3.4 本章小结
第4章 磷石膏高温分解与分段煅烧的中试研究
    4.1 磷石膏在氮气中的热分解试验
    4.2 磷石膏-高硫铝土矿体系在氮气中的热分解试验
    4.3 气体硫磺预分解磷石膏试验研究
        4.3.1 n(S)/n(CaSO_4)对磷石膏分解率的影响
        4.3.2 还原温度对磷石膏分解率的影响
        4.3.3 磷石膏分解产物组成分析
    4.4 磷石膏二次分解试验研究
        4.4.1 分解温度和保温时间对磷石膏二次分解率的影响
        4.4.2 分解温度和保温时间对磷石膏二次分解产物的影响
    4.5 磷石膏-硫磺体系产生的SO_2 理论浓度计算
    4.6 本章小结
第5章 硫铝酸盐水泥制备研究
    5.1 熟料烧成试验
        5.1.1 矿物组成分析
        5.1.2 熟料矿物计算
    5.2 磷石膏制备硫铝酸盐水泥的性能
        5.2.1 硫铝酸盐水泥的力学性能
        5.2.2 硫铝酸盐水泥水化产物的矿物相分析
    5.3 本章小结
第6章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间的学术成果
致谢

(4)贝壳粉基光催化环保涂料的制备与研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景
        1.1.1 VOCs引发的危害
        1.1.2 VOCs的分类及其来源
        1.1.3 VOCs的治理技术
    1.2 光催化剂的研究进展
        1.2.1 光催化材料的简介
        1.2.2 光催化材料的改性
        1.2.3 光催化材料研究存在的问题
    1.3 光催化涂料的研究进展
        1.3.1 光催化涂料的应用现状
        1.3.2 光催化涂料的研究现状
        1.3.3 光催化涂料存在的问题
    1.4 贝壳粉涂料的国内外应用发展现状
    1.5 本论文的研究目的、意义及研究内容
        1.5.1 研究目的、思路
        1.5.2 研究内容
        1.5.3 研究意义
第二章 实验原材料与方法
    2.1 实验原材料
    2.2 材料表征方法及原理
        2.2.1 物相分析
        2.2.2 形貌及元素组成分析
        2.2.3 结构分析
        2.2.4 比表面积测定
        2.2.5 电化学分析
    2.3 光催化性能评价
        2.3.1 反应装置
        2.3.2 光催化活性测试
第三章 Gr-BiVO_4-TiO_2 催化剂的优化设计及表征
    3.1 引言
    3.2 BiVO_4催化剂的合成及性能结构表征
        3.2.1 BiVO_4催化剂的合成
        3.2.2 BiVO_4晶体的物相分析
        3.2.3 BiVO_4催化剂的催化活性表征
    3.3 BiVO_4-TiO_2 催化剂的合成及性能结构表征
        3.3.1 BiVO_4-TiO_2 催化剂的合成
        3.3.2 BiVO_4-TiO_2 晶体的物相分析及形貌表征
        3.3.3 BiVO_4-TiO_2 复合催化剂的催化活性表征
    3.4 Gr-BiVO_4-TiO_2 的合成及性能结构表征
        3.4.1 石墨烯的负载改性原理
        3.4.2 Gr-BiVO_4-TiO_2 的合成
        3.4.3 Gr-BiVO_4-TiO_2 复合催化剂的物性表征
        3.4.4 Gr-BiVO_4-TiO_2 复合催化剂的光催化活性评价
        3.4.5 Gr-BiVO_4-TiO_2复合催化剂光催化反应机理
    3.5 本章小结
第四章 废弃贝壳的优化处理
    4.1 前言
    4.2 实验内容
        4.2.1 废弃贝壳的来源及预处理
        4.2.2 贝壳粉的煅烧处理
    4.3 实验结果与分析
        4.3.1 热重分析
        4.3.2 物相分析
        4.3.3 结构分析
        4.3.4 微观形貌分析
        4.3.5 比表面积分析及孔径大小分布
    4.4 本章小结
第五章 贝壳粉基光催化环保涂料的设计
    5.1 前言
    5.2 贝壳粉基光催化环保涂料的组分及其制备
        5.2.1 贝壳粉光催化涂料中各组分的确定
        5.2.2 贝壳粉基光催化环保涂料的制备
    5.3 贝壳粉光催化涂层模拟室内环境降解测试
        5.3.1 实验装置
        5.3.2 气密性测试
        5.3.3 净化甲醛实验测试
    5.4 贝壳粉光催化涂层的表征
        5.4.1 表面元素分析
        5.4.2 微观形貌分析
    5.5 贝壳粉光催化涂层降解甲醛
        5.5.1 光催化剂的添加对涂料降解甲醛效率的影响
        5.5.2 涂料降解甲醛的耐久性测试
    5.6 贝壳粉基光催化环保涂料的基本性能测试
    5.7 本章小结
结论与展望
参考文献
攻读硕士学位期间取得的研究成果
致谢
附件

(5)废弃混凝土-废砖水热合成再生硅酸盐材料(论文提纲范文)

摘要
abstract
1 绪论
    1.1 引言
    1.2 国内外建筑垃圾资源化利用现状
        1.2.1 国外建筑垃圾资源化利用现状
        1.2.2 国内建筑垃圾资源化利用现状
    1.3 利用建筑垃圾制备再生硅酸盐材料的研究进展
    1.4 碳酸钙的热分解过程
    1.5 外加剂对硅酸盐材料/制品的影响
    1.6 本论文研究内容
2 试验原料、方法和主要仪器
    2.1 试验原料
    2.2 试验方法
        2.2.1 废弃混凝土-废砖混合料的煅烧
        2.2.2 废弃混凝土-废砖煅烧产物水热合成再生硅酸盐材料
    2.3 测试方法及试验设备
        2.3.1 测试方法
        2.3.2 试验设备
3 废弃混凝土-废砖混合料的煅烧
    3.1 废弃混凝土-废砖的热分解温度
    3.2 煅烧温度对废弃混凝土-废砖煅烧产物的影响
    3.4 本章小结
4 再生硅酸盐材料的抗压强度
    4.1 概述
    4.2 水固比对抗压强度的影响
        4.2.1 抗压强度
        4.2.2 XRD分析
    4.3 钙硅比对抗压强度的影响
        4.3.1 抗压强度
        4.3.2 XRD分析
    4.4 蒸压压力对抗压强度的影响
        4.4.1 抗压强度
        4.4.2 XRD分析
    4.5 保温时间对抗压强度的影响
        4.5.1 抗压强度
        4.5.2 XRD分析
    4.6 外加剂对抗压强度的影响
        4.6.1 抗压强度
        4.6.2 XRD分析
    4.7 本章小结影响
5 再生硅酸盐材料的其他性能
    5.1 孔溶液碱度
    5.2 耐水性
    5.3 石灰爆裂
    5.4 耐久性
        5.4.1 抗冻性
        5.4.2 耐酸侵蚀性能
        5.4.3 抗硫酸盐侵蚀性能
    5.5 耐高温性能
    5.6 本章小结
6 结论与展望
    6.1 结论
        6.1.1 废弃混凝土-废弃粘土砖煅烧分解处理
        6.1.2 废弃混凝土-废弃粘土砖煅烧产物水热合成再生硅酸盐材料
    6.2 展望
参考文献
致谢

(6)镁元素在硅酸盐熟料和水泥中的赋存状态及其对水泥砂浆体积稳定性的影响(论文提纲范文)

摘要
abstract
主要符号表
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 生料组成对熟料中方镁石含量和水化膨胀的影响
        1.2.2 煅烧制度对熟料中MgO存在状态和方镁石膨胀的影响
        1.2.3 MgO对水泥熟料矿物相含量和强度的影响
        1.2.4 MgO-SiO_2-H-2O胶凝体系研究进展
    1.3 当前研究中存在的问题
    1.4 研究内容
2 实验原料和方法
    2.1 原料
        2.1.1 高镁石灰石原料
        2.1.2 工业熟料和石膏
        2.1.3 铝土矿和硅灰
        2.1.4 化学试剂
    2.2 试样的制备
        2.2.1 合成熟料的烧成
        2.2.2 自制铝相和铁相的烧成
        2.2.3 XRD内标法基准熟料的烧成
        2.2.4 SO_3和F~-掺杂实验
        2.2.5 不同活性MgO制备水化硅酸镁(M-S-H)
        2.2.6 不同活性MgO制备镁铝双金属氢氧化物(Mg-Al LDHs)
    2.3 分析试样的处理和养护
        2.3.1 显微观察样品的处理
        2.3.2 水泥净浆试样的养护
    2.4 水泥胶砂收缩实验
    2.5 分析测试方法和仪器参数
        2.5.1 X射线衍射
        2.5.2 热分析
        2.5.3 红外光谱
        2.5.4 核磁共振
        2.5.5 扫描电镜
        2.5.6 富镁相确定过程
3 镁元素在石灰石原料及工业硅酸盐熟料中的赋存状态
    3.1 高镁石灰石中白云石的赋存状态
    3.2 MgO对熟料中A矿晶型和中间相含量的影响
    3.3 熟料中方镁石矿物的光学显微特征
    3.4 熟料断面中方镁石的SEM图像分析
    3.5 C11熟料抛光样品的元素面扫描分析和BSE图像分析
    3.6 C11熟料中方镁石的晶粒粒度
    3.7 C10熟料的BSE图像分析
    3.8 C10熟料中方镁石晶粒粒度分析
    3.9 小结
4 合成高镁熟料和高镁中间相中镁元素的赋存状态
    4.1 不同条件下合成高镁熟料中方镁石含量和分布特征
    4.2 镁元素对合成铝相晶型和含量的影响
        4.2.1 煅烧温度对典型铝相和铁相的影响
        4.2.2 MgO含量对铝相晶型和含量的影响
        4.2.3 合成铝相的微观形貌和微区元素分布
    4.3 镁元素对合成铁相晶型和含量的影响
        4.3.1 不同MgO掺量的铁相晶型
        4.3.2 合成铁相的微观形貌和微区元素分析
    4.4 离子掺杂对高镁熟料中方镁石含量的影响
        4.4.1 K值的确定
        4.4.2 SO_3掺杂对高镁熟料中矿物相含量的影响
        4.4.3 CaF_2掺杂对高镁熟料矿物相含量的影响
    4.5 小结
5 高镁水泥的体积稳定性及其水化
    5.1 水泥砂浆的体积稳定性
    5.2 高镁水泥水化产物的XRD分析
    5.3 高镁水泥浆体中方镁石的水化
    5.4 高镁水泥中方镁石水化产物的微观形貌
        5.4.1 断面BSE分析
        5.4.2 水泥净浆断面SEM和EDAX分析
        5.4.3 水泥净浆抛光表面BSE和EDAX分析
    5.5 含镁相在水泥中的碳化
    5.6 小结
6 低活性方镁石水化形成的M-S-H Mg-Al LDHs的性质和结构表征
    6.1 低活性方镁石水化形成的M-S-H的性质和结构表征
        6.1.1 煅烧MgO的活性和XRD分析
        6.1.2 不同活性MgO水化形成的M-S-H的强度,流动性和pH值
        6.1.3 MgO和SF水化产物XRD,TG分析
        6.1.4 MgO和SF水化产物的FTIR和NMR分析
    6.2 低活性方镁石水化形成的Mg-Al LDHs的性质和结构表征
        6.2.1 合成LDHs的XRD分析
        6.2.2 合成LDHs的DTG和DSC分析
        6.2.3 合成LDHs红外光谱分析
        6.2.4 合成LDHs微观形貌分析
    6.3 小结
7 结论和展望
    7.1 结论
    7.2 研究的创新点
    7.3 研究建议及展望
参考文献
附录
致谢

(7)生物基材料制备纳米碳酸钙工艺研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 生物基材料蛋壳和贝壳概述
        1.1.1 蛋壳和贝壳的来源和危害
        1.1.2 蛋壳和贝壳的构成和化学成分
        1.1.3 蛋壳和贝壳的综合利用
    1.2 碳酸钙概述
        1.2.1 碳酸钙理化性质
        1.2.2 碳酸钙分类
    1.3 纳米碳酸钙概述
        1.3.1 纳米碳酸钙的制备方法
        1.3.2 纳米碳酸钙作为钙补充剂的研究
    1.4 生物基碳酸钙研究现状
        1.4.1 蛋壳制备生物基碳酸钙的研究现状
        1.4.2 贝壳制备生物基碳酸钙的研究现状
    1.5 本课题的意义及研究内容
        1.5.1 本课题意义
        1.5.2 本课题研究内容
第2章 超重力碳化法制备纳米碳酸钙及表征
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验原料
        2.2.2 实验试剂与仪器设备
        2.2.3 实验方法及步骤
    2.3 分析与表征
        2.3.1 元素分析
        2.3.2 TG分析
        2.3.3 XRD衍射分析
        2.3.4 FT-IR分析
        2.3.5 SEM分析
        2.3.6 TEM分析
        2.3.7 粒度分析
        2.3.8 BET分析
        2.3.9 Ca(OH)_2悬浊液初始浓度分析
    2.4 实验结果与讨论
        2.4.1 鸡蛋壳和毛蛤壳中元素分析
        2.4.2 碳酸钙分解动力学研究
        2.4.3 煅烧条件对于产物氧化钙外观、结构和活性的影响
        2.4.4 不同消化条件对Ca(OH)_2活性的影响
        2.4.5 Ca(OH)_2初始浓度的影响
        2.4.6 气液比的影响
        2.4.7 超重力水平的影响
        2.4.8 温度的影响
        2.4.9 CO_2浓度的影响
        2.4.10 钙源的影响
        2.4.11 产品重金属含量分析
        2.4.12 不同粒度碳酸钙分解动力学研究
    2.5 本章小结
第3章 纳米碳酸钙作为钙剂的应用研究
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验原料
        3.2.2 实验试剂与仪器设备
        3.2.3 实验方法及步骤
    3.3 分析与表征
        3.3.1 元素分析
        3.3.2 扫描电镜分析
        3.3.3 比表面积分析
    3.4 实验结果与讨论
        3.4.1 样品纯度分析
        3.4.2 样品扫描电镜表征
        3.4.3 比表面积表征
        3.4.4 钙的溶出度测定
    3.5 本章小结
第4章 结论
参考文献
致谢
作者和导师简介
附件

(8)磷石膏微波法制备建筑石膏及其性能研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状及存在的问题
        1.2.1 杂质对磷石膏综合应用的影响
        1.2.2 磷石膏的预处理工艺
        1.2.3 磷石膏的国内外研究现状
        1.2.4 微波法的研究现状
    1.3 研究内容及技术路线
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 技术路线
2 试验原材料、设备和方法
    2.1 试验原材料
        2.1.1 磷石膏
        2.1.2 石灰
        2.1.3 气凝胶
    2.2 试验主要仪器设备
    2.3 实验方法
        2.3.1 磷建筑石膏的制备
        2.3.2 磷建筑石膏石膏相的组成测定
        2.3.3 标准稠度用水量与凝结时间的测定
        2.3.4 抗压强度与抗折强度的测定
        2.3.5 吸水率的测定
        2.3.6 软化系数的测定
        2.3.7 磷石膏热分析的测定
        2.3.8 磷石膏X射线衍射仪的测定
        2.3.9 扫描电镜SEM的测定
        2.3.10 磷石膏X射线荧光光谱仪的测定
3 不同煅烧法对磷石膏制备磷建筑石膏及其性能的影响研究
    3.1 磷石膏的综合热分析
    3.2 磷石膏颗粒粒径对磷建筑石膏物理力学性能的影响
    3.3 普通煅烧法对磷建筑石膏性能的影响
        3.3.1 煅烧温度对建筑石膏物理力学性能的影响
        3.3.2 煅烧时间对建筑石膏物理力学性能的影响
        3.3.3 陈化时间对磷建筑石膏物理力学性能的影响
    3.4 微波法煅烧制度对磷建筑石膏性能的影响
        3.4.1 微波煅烧温度对磷建筑石膏物理力学性能的影响
        3.4.2 煅烧时间对磷建筑石膏物理力学性能的影响
        3.4.3 输出功率对磷建筑石膏物理力学性能的影响
    3.5 本章小结
4 磷建筑石膏性能的优化研究
    4.1 缓凝剂对磷建筑石膏物理力学性能的影响
        4.1.1 PE缓凝剂对磷建筑石膏物理力学性能的影响
        4.1.2 SH缓凝剂对磷建筑石膏物理力学性能的影响
    4.2 有机硅对磷建筑石膏耐水性能的影响
        4.2.1 有机硅对磷建筑石膏物理力学性能的影响
        4.2.2 有机硅对磷建筑石膏软化系数的影响
        4.2.3 有机硅对磷建筑石膏吸水率的影响
    4.3 本章小结
5 磷建筑石膏制备轻质材料研究
    5.1 不同体积比V_(EPS)/V_A对容重500 kg/m~3 的石膏基泡沫混凝土物理力学性能的影响
    5.2 不同体积比V_(EPS)/V_A对容重800 kg/m~3 的石膏基泡沫混凝土物理力学性能的影响
    5.3 本章小结
结论
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间发表的学术论文及研究成果

(9)页岩气油基泥浆钻屑对制备水泥熟料及其性能的影响研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 油基泥浆钻屑研究目的及意义
    1.2 油基泥浆钻屑处理处置方法的调研
    1.3 利用油基泥浆钻屑生产水泥熟料的研究现状
    1.4 研究内容及技术路线
    1.5 合理处置油基泥浆钻屑需要认识的关键问题
2 原材料及实验方法
    2.1 实验材料
        2.1.1 油基泥浆钻屑
        2.1.2 原材料
    2.2 实验方法
        2.2.1 生料配料计算
        2.2.2 生料制备及压片
        2.2.3 熟料烧成及游离氧化钙的测定
        2.2.4 水泥制备及细度检验
        2.2.5 成型及养护
    2.3 实验设备
    2.4 分析测试方法
3 油基泥浆钻屑的外掺对水泥熟料烧成的影响研究
    3.1 油基泥浆钻屑外掺生料的配料和水泥熟料矿物组成设计
    3.2 生料综合热分析
    3.3 煅烧制度对熟料制备的影响
        3.3.1 煅烧前后熟料直观变化
        3.3.2 煅烧前后熟料体积变化
        3.3.3 煅烧温度对熟料烧成的影响
        3.3.4 保温时间对熟料烧成的影响
    3.4 本章小结
4 油基泥浆钻屑外掺对水泥熟料性能的影响研究
    4.1 油基泥浆钻屑外掺对熟料f-CaO的影响
    4.2 油基泥浆钻屑外掺对熟料岩相及矿物的影响
        4.2.1 熟料岩相分析
        4.2.2 熟料X射线衍射分析
    4.3 油基泥浆钻屑外掺对水泥水化热的影响
    4.4 油基泥浆钻屑外掺对水泥硬化浆体的影响
        4.4.1 水泥净浆抗压强度分析
        4.4.2 水泥硬化浆体微观结构分析
    4.5 油基泥浆钻屑外掺对水泥物理性能的影响
    4.6 本章小结
5 油基泥浆钻屑内掺法制备水泥熟料及其性能的影响研究
    5.1 油基泥浆钻屑内掺法制备水泥熟料的配合比设计
    5.2 油基泥浆钻屑内掺对生料DSC的影响
    5.3 油基泥浆钻屑内掺对熟料f-CaO含量的影响
    5.4 油基泥浆钻屑内掺对熟料岩相及矿物组成的影响
        5.4.1 熟料岩相分析
        5.4.2 熟料X射线衍射分析
        5.4.3 熟料矿物的定量分析
    5.5 油基泥浆钻屑内掺对水泥水化热的影响
    5.6 油基泥浆钻屑内掺对水泥熟料力学性能的影响
        5.6.1 净浆强度分析
        5.6.2 胶砂强度分析
    5.7 油基泥浆钻屑内掺对水泥净浆重金属离子浸出的影响研究
    5.8 本章小结
6 结论
致谢
参考文献
攻读学位期间取得的研究成果

(10)硫(铁)铝酸(钡)钙矿物的形成动力学及Ba/Ca对矿物水化行为影响机制(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究的目的及意义
    1.2 硫铝酸钙矿物的研究
    1.3 含钡硫铝酸钙矿物的研究
    1.4 含铁硫铝酸钙矿物的研究
    1.5 硫(铁)铝酸(钡)钙矿物的水化性能和水化过程研究
    1.6 主要研究内容
    1.7 研究技术路线
第二章 实验仪器与实验方法
    2.1 原料
    2.2 实验仪器
    2.3 实验流程
    2.4 实验方法
第三章 硫铝酸(钡)钙系列矿物的形成动力学研究
    3.1 C_(4-x)B_xA_3$系列矿物的制备
    3.2 C_(4-x)B_xA_3$矿物的形成过程
    3.3 C_(4-x)B_xA_3$矿物的固相反应转化率
    3.4 C_(4-x)B_xA_3$矿物的形成动力学计算
    3.5 C_(4-x)B_xA_3$矿物的表观活化能计算
    3.6 C_(4-x)B_xA_3$矿物的SEM-EDS分析
    3.7 小结
第四章 硫(铁)铝酸(钡)钙系列矿物的形成动力学研究
    4.1 C_(4-x)B_xA_(3-y)F_y$系列矿物的制备
    4.2 C_(4-x)B_xA_(3-y)F_y$矿物的形成过程
    4.3 C_(4-x)B_xA_(3-y)F_y$矿物的的固相反应转化率
    4.4 C_(4-x)B_xA_(3-y)F_y$矿物形成动力学计算
    4.5 C_(4-x)B_xA_(3-y)F_y$矿物表观活化能计算
    4.6 C_(4-x)B_xA_(3-y)F_y$系列单矿物的SEM-EDS分析
    4.7 小结
第五章 Ba/Ca对硫铝酸(钡)钙矿物水化行为影响机制研究
    5.1 C_(4-x)B_xA_3$纯矿物的定量表征
    5.2 C_(4-x)B_xA_3$矿物的水化热分析
    5.3 C_(4-x)B_xA_3$矿物水化浆体的电导率分析
    5.4 C_(4-x)B_xA_3$矿物水化浆体的Rietveld定量分析
    5.5 C_(4-x)B_xA_3$矿物水化浆体的SEM-EDS分析
    5.6 C_(4-x)B_xA_3$矿物的水化机理分析
    5.7 小结
第六章 结论与展望
参考文献
致谢
附录

四、不同煅烧制度和浓度条件下制备超细碳酸钙的研究(论文参考文献)

  • [1]基于多种固废协同处置技术的高贝利特硫铝酸盐水泥制备与应用基础研究[D]. 苏敦磊. 青岛理工大学, 2021
  • [2]方解石制备碳酸钙晶须的影响因素及机理研究[D]. 于亚杰. 沈阳化工大学, 2021(02)
  • [3]气体硫磺协同高硫铝土矿预分解磷石膏制硫铝酸盐水泥[D]. 王聪. 西安建筑科技大学, 2021(01)
  • [4]贝壳粉基光催化环保涂料的制备与研究[D]. 陈列列. 华南理工大学, 2020(02)
  • [5]废弃混凝土-废砖水热合成再生硅酸盐材料[D]. 罗海涛. 大连理工大学, 2020(02)
  • [6]镁元素在硅酸盐熟料和水泥中的赋存状态及其对水泥砂浆体积稳定性的影响[D]. 宋强. 西安建筑科技大学, 2020
  • [7]生物基材料制备纳米碳酸钙工艺研究[D]. 陈磊. 北京化工大学, 2020(02)
  • [8]磷石膏微波法制备建筑石膏及其性能研究[D]. 熊春杨. 西南科技大学, 2020(08)
  • [9]页岩气油基泥浆钻屑对制备水泥熟料及其性能的影响研究[D]. 赖航. 西南科技大学, 2020(08)
  • [10]硫(铁)铝酸(钡)钙矿物的形成动力学及Ba/Ca对矿物水化行为影响机制[D]. 鲍兴源. 济南大学, 2020(01)

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不同煅烧体系和浓度制备超细碳酸钙的研究
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