利用低活性钒尾矿制备地聚合物的研究.pdf

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1、第34卷第4期非金属矿Vl01．34No．42011年7月Non．MetalliCMineSJuly，2011利用低活性钒尾矿制备地聚合物的研究焦向科张一敏陈铁军刘涛(1武汉理工大学资源与环境工程学院，武汉430070；2武汉科技大学资源与环境工程学院，武汉430081)摘要以钒尾矿为主要硅铝原料制备地聚合物，以实现二次资源回收利用的目的。首先对原钒尾矿进行预处理，以提高其活陛；再将预处理后的钒尾矿与碱激发剂溶液、铝酸钠混合，通过压制成型工艺制得地聚合物样品。实验结果表明：使用KOH与活l生硅胶粉复合作为

2、碱激发剂时，样品3d后抗压强度最高，即为36．2MPa；XRD和SEM分析表明：通过预处理，钒尾矿中主要结晶相石英被分解，而且其颗粒变小、粒度分布更均匀，其活性得以提高；通过FTIR和SEM对具有代表性的地聚合物样品分析表明：在由钒尾矿生成地聚合物的过程中，发生了对地聚合物强度性能起重要作用的结构转变。关键词钒尾矿活性碱激发剂地聚合物中图分类号：TQl77文献标识码：A文章编号：1000-8098(2011)04-0001-05ResearchonUtilizingLow-reactiveVanadium

3、TailingasSourceMaterialforGeopolymerSynthesisJiaoXiangkeZhangYiminChenTiejun2LiuTao(1CollegeofResourceandEnvironmentalEngineering，WuhanUniversityofTechnology,Wuhan430070；2CollegeofResourceandEnviron-mentalEngineering，WuhanUniversityofScienceandTechnology,

4、Wuhan430081)AbstractInordertorealizetherecyclingofthesecondaryresources，thispaperpresentstheinvestigationofutilizingvanadiumtailingasthemainSiA1sourcematerialforgeopolymersynthesis．Firstly,theas·receivedvanadiumtailingwaspre—processed，SOastoenhanceitsreac

5、tivity．Thenthepre—processedvanadiumtailingwasblendedwithalkalineactivatorsolutionandsodiumaluminate．Geopolymersampleswerepreparedbycompressed—castingtechnology．Astheresultsshowed，thehighest3-daycompressivestrengthof36．2MPacouldbeobtainedwhenusingthemixtur

6、eofKOHandactivesilicapowderasalkalineactivator．XRDandSEManalysisofvanadiumtailingindicatedthat，bymeansofpre—processing，themaincrystallinephaseinvanadiumtailingviz．，quartzwasdecomposed，andthegrainsizeofvanadiumtailingbecamesmallerandmorehomogeneous，suggest

7、ingthatthereactivityofvanadiumtailingwasenhanced；FTIRandSEManalysisoftherepresentativegeopolymersamplerevealedthatthestructureconversionofvanadiumtailingtogeopolymericproductwhichsignificantlyafectedthestrengthofgeopolymerhadtakenplace．Keywordsvanadiumtai

8、lingreactivityalkalineactivatorgeopolymer法国材料科学家JosephDavidovits最初使用偏道。石煤提钒尾矿(以下简称“钒尾矿”)是将石煤经高岭土作为制备地聚合物的原料，并于1978年最早过焙烧、浸出等工艺，提取出其中的稀有金属钒后残提出地聚合物(Geopolymer)一词[1。地聚合物是由余的废渣，其主要成分为si和A1，且非晶态活性成分一O—si网络结构聚合成的一类新型材料，其