铅锌冶炼废渣和尾矿制备地聚合物的研究.pdf

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1、第24卷第7期中国矿业Vo1．24，No．72015年7月CHINAMININGMAGAZINEJu1．2015铅锌冶炼废渣和尾矿制备地聚合物的研究孙双月，牛丽红，王聪(燕京理工学院化工与材料工程学院，河北三河065201)摘要：以铅锌冶炼废渣、尾矿为主要硅铝原料制备了地聚合物，首先对冶炼废渣和尾矿进行预粉磨，以提高其活性，再与复合激发剂水玻璃和脱硫石膏混合后粉磨，通过压制成型工艺制得地聚合物试样。实验结果表明：当水玻璃掺量为14，脱硫石膏掺量为8时，所制得的地聚合物胶凝材料3d、7d和28d龄期抗压强度均最高，分别达到24．67MPa、27．69MPa、32．

2、81MPa。SEM、XRD和FT～IR分析表明：以铅锌冶炼废渣和尾矿制得的地聚合物，其微观结构致密性好，无定形的凝胶与未反应的原料颗粒界面黏结牢固，并有针状钙矾石穿插其中，从而有助于强度的提高。关键词：地聚合物；铅锌冶炼废渣；尾矿；复合激发剂中图分类号：TQ177文献标识码：A文章编号：1004—4051(2015)07—0048—05GeopolymersynthesisbyutilizingleadorzincsmeltingslaganditstailingasrawmaterialsSUNShuang—yue，NIULi-hong，WANGCong(Sc

3、hoolofChemicalandMaterialsEngineering，YanchingInstituteofTechnology，Sanhe065201，China)Abstract：InordertOrealizetherecyclingofthesecondaryresources，theinvestigationofgeopolymersynthesiswaspresentedutilizingleadorzincsmeltingslaganditstailingasthemainSi—A1sourcematerials．Firstly，thesme

4、ltingslaganditstailingwaspre-grinded，SOastoenhanceitsreactivity．Thenthepre—grindedsmeltingslagandtailingsblendedwiththecompoundactivatorscomposedofsodiumsilicateanddesulfurizedgypsumwasfurthergrinded．Geopolymersampleswerepreparedbycompressed-castingtechnology．Astheresultsshowed，thehi

5、ghest3-day，7-dayand28一daycompressivestrengthofgeopolymersampleswere24．67MPa。27．69MPaand32．81MParespectivelywhenthedosageofsodiumsilicatewasabout14wtandthedesulfurizedgypsumwasabout8wt．SEM，XRDandFT—IRanalysisofsamplesindicatedthatthegeopolymerwithdensemicrostructurecomposedofhomogenou

6、sgelandacicularAFtcrystalwasobtainedusingleadorzincsmeltingslagandtailingasrawmaterials．ThedifferentphaseswerecloselycombinedinthegeopolymerstructureandthestrengthwasfoundtObeenhanced．Keywords：geopolymer；leadorzincsmeltingslag；tailing；compoundactivator据《中国资源综合利用年度报告(2014)》统计，利用这些固体废弃

7、物制备地聚合物胶凝材料，不仅2013年我国有色行业冶炼废渣产生量为1．28亿t，可以获得一种可替代普通硅酸盐水泥(OPC)的低尾矿产生量达16．49亿t，除较少部分被回收利用碳环保新型胶凝材料，而且为矿冶固体废弃物的综外，绝大部分以露天堆存为主。这些固体废弃物长合利用提供新途径。期积累堆置不仅占用土地资源、污染环境，且存在地聚合物(Geopolymer)是一种类似水泥的粘安全隐患，成为制约矿业可持续健康发展的瓶颈。合物，它是由法国材料学家Davidovits于20世纪70年代末提出的一种新型的碱激发胶凝材料[1]，其是由硅铝原料通过缩聚反应而生成，具有由[sio

8、]收稿日期：2015-0