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当前位置:世邦机器 > 矿石资讯 > 煤矸石 > 煤矸石的化学活化

煤矸石的化学活化

时间:2014-05-09 14:53:03

作者:世邦机器

化学活化是指通过引入少量激发剂,使其破坏煤矸石表面的Si-O键和Al-O键,并参与或加速煤矸石与水泥水化产物二次反应的活化方法。化学活化中的激发剂应该具备两种作用,其一是提供一种强极性环境,破坏煤矸石表面的Si-O键和Al-O键;其二是能够参与反应,生成具有胶凝作用的物质。

反应形成的铝酸盐水化产物不断交织、连生聚合,产生无序的网络结构。在网络结构中,Al3+取代Si4+而占据硅离子的位置,形成了由氧原子相连[SiO4]4-和[AlO4]5-结构,由于铝离子为三价离子,在铝离子的周围带负电荷,为了平衡电价,带正电荷的钠、钾等碱离子被吸引到凝胶体的通道中,与其他离子进行交换,不至于因碱离子的失去而导致结构破坏,而获得相对稳定的凝胶结构。因此,该胶凝材料水化产物形成后具有一定的强度和耐水性。

影响化学活化的关键之一是激发剂的类型。当溶液中不含可溶性硅酸盐时,小型煤矸石粉碎机首先要在碱的作用下溶出SiO2,然后才能发生式反应,如果溶液中有可溶性硅酸盐,可以直接反应,加速了反应进程,即含可溶性硅酸盐的激发剂激发效果优于纯氢氧化物。一般常采用石膏、氢氧化钠、水玻璃等,根据上面分析水玻璃的激发效果应该优于石膏和氢氧化钠,这一点已经被很多试验证实。在水泥体系中,饱和Ca(OH)2溶液对煤矸石起到解聚作用,形成可溶性铝酸根离子与硅酸根离子,硅酸根离子和铝酸根离子在Ca2+存在的情况下形成C-S-H凝胶和水合铝酸钙,在有硫酸根离子存在时,形成钙矾石等。

激发剂掺量对化学活化作用影响也很大,即存在一个理想掺量,当低于理想掺量时,随着碱掺量的增大,[OH]-的浓度逐渐增大,水化反应速率加快,胶凝体含量随之增加。但是,当掺量超过理想掺量时,[OH] -浓度太高,由于激发速率快,煤矸石生产线在煤矸石物料颗粒表面形成一层水化产物保护膜,将阻止反应进一步进行。

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