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煤矸石的酸碱融出法的简介

时间:2014-05-09 14:53:03

作者:世邦机器

煅烧煤矸石在硅酸钾溶液中硅和铝的溶出煅烧煤矸石Si离子和Al离子的溶出量大于未煅烧煤矸石的离子溶出量。随着煅烧温度的升高,Si离子溶出量增加,600℃达到非常大值,煅烧温度继续升高,800℃出现另一个峰值,这和在NaOH介质中溶出的规律基本一致。Al离子的溶出在600℃和800℃出现两个峰值,800℃之后反而降低。Si离子和Al离子的溶出都在1200℃表现出异常的现象,即在该温度下,Si离子和Al离子的溶出量回升,原因是在硅酸钾介质中煤矸石溶解和缩聚是一个相互的过程,由于溶液中富含不同聚合度的硅酸根离子,解聚的铝酸根离子可以与硅酸根离子形成铝硅酸盐凝胶,铝硅酸盐凝胶附在颗粒表面阻止了溶解的进行。但当1200℃煅烧时,生成了惰性且结构致密的莫来石,煤矸石粉碎机价格,很难在硅酸钾溶液中溶解,这样不会形成过多的铝硅酸盐凝胶,Si离子和Al离子溶出量增大。

试块的主体原料为100%煅烧煤矸石,配体为硅酸钾溶液,浓度为40%,SiO2/R2O为1.5,液固比为0.5(质量比)。当用800℃煅烧煤矸石作为主体原料时,其3天、28天和90天强度均理想。当煅烧温度高于800℃,其强度大幅度下降。600℃煅烧煤矸石的抗压强度也出现一个极点,这和在硅酸钾溶液中Si离子、Al离子的溶出具有相似性。

不同煅烧温度煤矸石在强碱介质中Al离子的溶出量大于在硅酸钾介质中Al离子的溶出量。硅酸盐溶液中Si离子的溶出量却比强碱性溶液中Si离子溶出量高出几个数量级,原因是硅酸钾溶液的自身水解。用29 Si NMR检验了硅酸钾溶液中所含硅的聚合物,Al离子在硅酸钾溶液中的溶出量小于在KOH和NaOH溶液中的溶出量,原因是煤矸石粉碎机硅酸钾溶液水解形成了大量的(HO)3SiO-、二价正硅酸离子和三价正硅酸离子,从而阻止了煅烧煤矸石的继续溶解,抑制了Al(OH) 的形成;另外,已经溶解的铝酸根离子和溶液中的硅酸根离子形成铝硅酸盐凝胶,包裹在颗粒表面,阻止了溶解的进行,两个方面综合影响了铝离子的溶出量。

对400~800℃煅烧江西煤矸石2的溶出试验研究表明,在400℃和700℃两个温度点,Al离子的溶出量出现极大值,。煅烧煤矸石Si离子的溶出和文献中研究美国Georgia高岭石在NaOH溶液中Si离子的溶出趋势类似,当煅烧温度达800℃,Si离子的溶出量大幅度增加,随着煅烧温度升高,Si离子的溶出量降低,当煅烧温度达到950℃时,Si离子的溶出量又大幅度增加,之后Si离子的溶出量降低,而当煅烧温度达到1100℃时,Si离子溶出量再次大幅度增加,并达到非常大值,文献从高岭石煅烧过程物相转变和分凝解释了Si离子、Al离子溶出量的变化。

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