高温处理对镍渣活性的影响及机理研究.pdf

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1、质检·研究建材与装饰2016年10月高温处理对镍渣活性的影响及机理研究余明江胡梦楠郭中鹏（葛洲坝宜城水泥有限公司湖北襄阳441400）摘要：为了研究对比镍渣经过辊压机后（未经过高温）的物料与镍渣经过辊压机物料后又在高温下停留不同时间的活性大小的不同。本文通过在300℃，1min和300℃，3min下对镍渣进行高温停留，研究高温停留对镍渣的活性影响及机理分析。用SEM对镍渣水化产物进行进一步的分析。研究结果发现，300℃，1min处理的镍渣7d活性指数达S75级标准，28d活性指数达S115级标准，其28d活性指数比未经中温处理

2、的镍渣活性指数高10%左右。结合DSC-TG差热分析及FT-IR红外光谱对镍渣微粉做进一步的深入表征，发现镍渣微粉的玻璃网络体聚合度发生变化；活性指数越高的镍渣网络体聚合度越小。该研究为镍渣的活性的提高提供了一个新的思路。关键词：高温停留；聚合度；活性指数中图分类号：TU521.4文献标识码：A文章编号：1673-0038（2016）42-0058-02表1原材料化学成分（wt%）1引言镍渣是冶炼镍铁合金产生的固体废渣，镍渣分为干渣，水渣，名称CaOSiO2Al2O3Fe2O3MgOK2OTiO2P2O5MnOLoss炉渣19

3、.5835.5619.086.259.050.310.420.020.479.25高镍渣，低镍渣等不同类型。近年来，我国工业发展中产生了大水泥61.421.65.92.61.23----4.30量的废镍渣，目前我国对这些废镍渣的综合利用率较低，多露天堆放，因此带来了诸如占用土地，污染土壤，污染水体等一系列的社会问题。目前我们国家镍铁渣每年的排放量已经大于500万t，累计堆积镍渣已达4000万t左右，但是镍渣的有效综合利用率仅为15~25%左右，除了每年60万t左右的镍渣作为矿山井下填料外，大部分都被堆积在堆场。如此量大的镍渣不

4、仅占用大量的土地，而且还会对人们的生活以及环境造成污染[1~3]。因此镍渣的综合利用问题已经成为当务之急。国内外对镍渣的综合利用进行了一系列的研究，取得了大量的成果。现如今镍渣在建筑材料领域的应用主要体现在以下几个方面：①镍渣作为校正原图1镍渣的XRD图谱料进行配料来煅烧水泥；②镍渣作为水泥混合材；③镍渣作为混将镍渣在55℃的温度下烘干至含水率＜1%，测比表面积，经合料或者集料用于混凝土中；④镍渣用于矿山井下填充材料。湖过300℃的干燥箱，分别停留1min和3min，再把高温处理下的镍南大学赵青霞及佛山峰江水泥有限公司对镍渣代

5、替低品质铁粉渣原料放入球磨机中进行粉磨至比表面积在450m2/kg左右，参煅烧水泥熟料进行了研究。使用镍渣配料后水泥的基本物理性照GB/T18046-2008进行胶砂活性实验；并对水化产物进行能较好，体积安定性合格率达到98.4%，28d强度可达到58MPa。SEM显微形貌分析；用DSC-TG差热综合分析仪分析镍渣微粉利用镍渣作为水泥混合材不仅可以提高镍渣的利用率，同时的物化反应；用IR红外光谱分析未经高温处理的镍渣与经高温提升了镍渣的附加利用价值；但目前对镍渣作混合材研究相对处理的镍渣的官能团之间的变化并分析机理。较少，镍渣

6、作为混合材掺量仍然比较低，同时对镍渣与其他混合材作复掺水泥混合材的研究还缺少系统的报导。对镍渣的自身3结果与讨论活性及其与自身组成，结构的关系也没有系统的研究。表2镍渣微粉活性试验结果由本实验主要是通过对比镍渣经过辊压机后（未经过高温）比表面积抗折强度（MPa）抗压强度（MPa）活性指数（%）实验方案（m2/kg）的物料与镍渣经过辊压机物料后又在高温下停留不同时间的活7d28d7d28d7d28d水泥对比样（42.5性大小的不同，研究高温停留对镍渣的活性影响。通过借助级标准水泥）3507.28.441.350.9100100D

7、SC-TG差热分析及FT-IR红外光谱进一步对镍渣的自身结构镍渣微粉A（经辊压机未经高温4606.48.630.454.273.6106.5及组成进行深层次的机理分析。研究可为镍渣的利用提供了一的镍渣粉）定的借鉴意义。镍渣微粉B（在300℃温度停留时4606.48.831.158.875.3115.52实验原料与内容间1.0min）镍渣微粉C（在2.1原材料300℃温度停留时4606.36.329.755.371.9108.6镍渣外观为棕黄色，平均粒径小于3mm。通过XRD分析可间3.0min）得知，高炉渣中矿物组成主要为Mg

8、2SiO（镁橄榄石4）和（Fe2Ni）合从表2可以看出从表中可以看出镍渣微粉B的抗折抗压强金，其中玻璃相含量比较高，其化学组成见表1。水泥为桂林兴安度较高，7d活性指数达到S75级标准，28d活性指数达到S115海螺P.0425普通硅酸酸盐水泥，化学组成见表1。级标准，而且2