高钛矿渣在高温熔融状态下的改性研究

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1、西南科技大学研究生学位论文高钛矿渣在高温熔融状态下的改性研究年级2012姓名赵国华申请学位级别硕士专业材料科学与工程指导教师齐砚勇副教授ClassifiedIndex:TU526U.D.C:691SouthwestUniversityofScienceandTechnologyMasterDegreeThesisStudyonHighTitaniumSlagUnderTemperatureMeltingStateGrade:2012Candidate:ZhaoGuohuaAcademicDegreeAppliedfor:MasterSpeciality:MaterialScienceandE

2、ngineeringSupervisor:Prof.QiYanyongApril.1,2015本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研宄工作及取得的研宂成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研宄成果，也不包含为获得西南科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研宂所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。关于论文使用和授权的说明本人完全了解西南科技大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留学位论文的复印件，允许该论文被查阅和借阅；学校可以公布该论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或

3、其他复制手段保存论文。(保密的学位论文在解密后应遵守此规定）西南科技大学硕士研究生学位论文第I页摘要高钛炉渣作为一种工业废弃物，由于其存在产生量大，堆积如山，占据农田，污染河流，处理成本高，资源化利用率低等各种问题而成为我国现实发展中面临和急需解决的重大科学问题。这个问题一直是我国科学家研究的重点，但至今未有显著成果。本文以高钛炉渣为原料添加CaO在高温熔融状态下进行改性研究，探讨了通过添加不同含量的CaO对矿渣活性及粘度的影响，进而测试其加入水泥制备胶砂后的活性指数，加入水泥浄浆中的水化产物验证其对水泥的影响。其次通过添加不同种类及含量的矿化剂（CaF2、MgO等）探索对高CaO含量高炉钛

4、渣粘度的影响，进而研究其掺入水泥中制备浄浆对建材料本身性能的影响。通过实验结果表明：添加CaO在高温熔融状态下对高钛炉渣进行改性是可行的，其活性指数相比原渣有大幅度提高，28活性指数为72.8%，但高CaO含量高钛炉渣熔点高，粘度大；添加CaF2改善高CaO含量高钛炉渣熔点及粘度等是可行的，当CaF2添加量达到1.5%时矿渣粘度急剧下降，CaF2掺量达到2.0%时，28d活性指数为69.2%，F离子影响矿渣早期活性，水化诱导期延长，后期强度区别不明显；添加MgO对矿渣粘度改善不明显，强度提升亦不明显，不适合作为矿化剂改善高炉矿渣粘度。通过XRD、水化热分析、扫描电镜、能谱分析等方法探讨与研究

5、了改性高炉钛渣的煅烧制度、配方比例、粘度等对改性矿渣活性系数的影响。综合实验研究可以认为，CaO含量的增加可以提高高钛炉渣的活性，相比原渣，早期与后期活性指数均有大幅度提高。关键词:高钛炉渣；活性指数；粘度；CaO；CaF2西南科技大学硕士研究生学位论文第II页AbstractAsanindustrialwaste,slagandotherissuesbecomeamajorscientificproblemswhichwerefacingthedevelopmentofrealisticandneedtoberesolvedbecauseofthischaracterssuchasgene

6、ratingcapacity,occupyfarmland,pollutionofrivers,highprocessingcosts,resourceutilizationislow.TheproblemhasbeenthefocusofthestudybyChinesescientists,Buttherewasnosignificantresultssofar.Inthispaper,themethodforpreparingmodificationhightitaniumslagbyaddationamountsofCaOinmoltenstateathightemperature,

7、andtheinfluenceontheviscosityandactivityindexwithdifferentcontentofCaO,thentesttheactivityindexofthemodificationhightitaniumslagandthephotocatalyticperformanceofitandthecementpastewithit.secondly,addingdiff