楚维钦.开题报告.doc

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1、毕业论文开题报告题目：C4A3S的合成及其氧化铝浸出性能学生姓名：楚维钦学号：专业：冶金工程指导教师：孙会兰2014年4月8日开题报告填写要求1．开题报告（含“文献综述”）作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期内完成，经指导教师签署意见及所在专业审查后生效；2．开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档标准格式打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见；3．“文献综述”应按论文的格式成文，并直接书写（或打印）在本开题报告第一栏目内，学生写文献综述的参考文献应不

2、少于10篇（不包括辞典、手册）；4．有关年月日等日期的填写，应当按照国标GB/T7408—94《数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法》规定的要求，一律用阿拉伯数字书写。如“2004年2月26日”或“2004-02-26”。1．结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写2000字左右的文献综述：(一)、研究背景:最初人们认为12CaO•7Al2O3的溶出性能优良[1]，此后KENNETHP.GOODBOY[2]提出C4A3S的溶出性能要比12CaO•7Al2O3高出三倍，但3CaO•3Al2O3•CaSO4（简写C4A3S）在不同的温度以及添加剂条件下形成的量

3、与形成温度，形成的物相性能都有所不同，因此有关C4A3S的具体形成过程机理与溶出性能有待于进一步研究。(二)、研究现状：在C4A3S的形成温度与影响因素上，赵改菊等[3]的研究表明，C4A3S的形成反应方程式为：CaCO3→CaO+CO2（1）CaO+Al2O3→CaAl4O7（2）3CaO+5Al2O3→Ca3Al10O18（3）2Ca3Al10O18+6CaO+2CaSO4→Ca12A14O33+2(3CaO·3Al2O3·CaSO4)（4）CaAl4O7+11CaO+8Al2O3+3CaSO4→Ca12A14O33+3CaO·3Al2O3·CaSO4（5）C4A3S的生成是一种

4、固相反应，它的整个生成过程包括：反应物的混合接触、在反应物相互接触的表面进行反应、通过产物层相互扩散在颗粒内部进行反应、C4A3S晶体的生成、长大等等。1350℃煅烧试样的XRD结果衍射强度表明，C4A3S外形为棱彤多面体，大小为0.3um～0.5um的均匀小晶体，它们相互通过顶角连接成群，组成5um～10um大小的六角柱体、四方体或三角架状。当温度升至1400℃，晶体表面出现熔融物，包裹体外表面可以看到不同晶体以顶角连接，形成“笼子状”骨架，骨架内的“洞穴”清晰。通过对其进行XRD分析可知1150-1450℃有C4A3S生成，而1350℃是合成C4A3S的最佳煅烧温度。由文献[4]

5、可知：CaSO4、C4A3S、2C2S·CaSO4三种含硫物相的形成与分解直接决定了水泥生料固硫效率的高与低。其中C4A3S在1050℃开始形成，1150℃形成量最大，1250℃时已经开始分解。这说明水泥生料中除CaO、Al2O3和CaSO4之外的其他组分MgO、Fe2O3、SiO2对C4A3S的形成起到了关键作用。谢俊林等[5]研究发现MgO、Fe2O3对C4A3S的形成起到了促进作用，路春美等[6]研究发现在生成C4A3S的过程中，不添加氧化物的时候产物有：C4A3S、CaSO4、Ca8Al10O18、Ca(OH)2；添加MgO的时候产物不变，但C4A3S的量增多；添加Fe2O3

6、时产物为：CaO·Al2O3、6CaO·Al2O3、2Fe2O3、少量的6CaO·2Al2O3·Fe2O3、大量的C4A3S。而SiO2则不利于C4A3S的形成。通过分别向试样中加入MgO、Fe2O3、SiO2、P2O5、TiO2并进行XRD与衍射图谱分析得出以下结论：（1）C4A3S从1150℃开始形成，1350℃是合成C4A3S的最佳温度，当温度进一步升高，生成的C4A3S会发生部分分解；（2）改变铝的配比对C4A3S的形成没有明显影响，当铝含量低于C4A3S理论配比时，有f-CaO存在，没有铝酸盐矿物形成，当Al2O3过量时，有铝含量高的CaAlO4、CaAl4O7矿物生成；（

7、3）组分MgO和Fe2O3的加入降低了C4A3S的形成温度，但也使其分解温度提前，添加大量SiO2后将不利于C4A3S的形成；（4）李艳君等[7]对比煅烧的试样块，含P2O5的试样烧结状况优于不含P2O5的试样，试样收缩量较大，较为致密，可见，含P2O5对试样的烧结有利。但随P2O5含量增加，烧结状况变差；（5）刘晓存等[8]通过衍射图谱分析知TiO2使C4A3S的形成量减少；若高温反应充分进行，适量的TiO2可C4A3S的形成量增加。赵改菊等[9]研究了