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《半液相法制備α-半水石膏及其力學(xué)性能的研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、第23卷第6期天津建設(shè)科技建筑工程苴半液相法制備O(一半水石膏及、力學(xué)性能的研究口文/李素曲烈楊久俊吳濤摘要:利用電廠固體廢棄物脫硫石膏和采用半液相法制備Ot一半水石膏,研究了料漿濃度、蒸壓壓力(溫度)、時間及干燥溫度、時間對其強度的影響。試驗結(jié)果表明,漿料濃度80%,蒸壓壓力0.1MPa,蒸壓時間3h,烘干溫度120℃,烘干時間3h,制得的儀一半水石膏抗壓強度達(dá)到45.1MPa。通過微觀結(jié)構(gòu)分析可知,在高溫高壓條件下脫硫石膏將脫水形成長徑比為3:1的一半水石膏晶體,其晶型完整,表面光滑均勻。關(guān)鍵詞:脫硫石膏;半液相法;僅一半水石膏;力學(xué)性
2、能由于一半水石膏具有優(yōu)良的力學(xué)和熱學(xué)性能,其功地制備出強度為40-60MPa的高強O/一半水石膏呻叫。還制備技術(shù)一直是研究的熱點問題,人們期望找到一種有一些研究人員研究了常壓鹽溶液法并針對其反應(yīng)溫更簡單的工藝制備出OZ一半水石膏。目前,制備一半水度、反應(yīng)時間、鹽溶液濃度、料漿濃度、料漿pH值、轉(zhuǎn)晶石膏的工藝有常壓法和蒸壓法,其中蒸壓法又分為靜劑的種類及摻量等進(jìn)行了研究[“]。本研究擬采用半液態(tài)法和動態(tài)法[】]。國內(nèi)不少學(xué)者對靜態(tài)法制備一半相蒸壓法來制備一半水脫硫石膏并分析其脫水機理,水石膏進(jìn)行了大量的研究,如寧夏建材研究院段慶奎以進(jìn)一步簡化
3、工藝流程和提高生產(chǎn)效率。等采用干法工藝_3],使二水石膏在飽和水蒸氣狀態(tài)下1材料及試驗方法與復(fù)合~I-;DH劑協(xié)同作用,實現(xiàn)晶體轉(zhuǎn)變,所獲n型超1.1原材料高強石膏抗壓強度在55MPa以上;武漢大學(xué)口腔醫(yī)學(xué)采用的脫硫石膏為米黃色,含水率約為9%,粒度在院的肖群等應(yīng)用纖維石膏制備出抗壓強度高于60MPa1~100um范圍內(nèi),平均粒度201.tin,顆粒較細(xì)且級配的牙科半水石膏];上海建筑科學(xué)研究所的王瑞麟良好,二水石膏含量高,在90%以上,含碳酸鈣、亞硫酸等利用天然石膏研制的型超硬石膏干燥強度可鈣以及由鐵、鎂的硫酸鹽或氧化物組成的可溶性鹽等達(dá)
4、90MPa[。雜質(zhì)。脫硫石膏質(zhì)量見表l,符合該產(chǎn)品對石膏原料的另一方面,我國每年產(chǎn)出大量的脫硫石膏,但利用要求。率卻不高,造成大部分脫硫石膏仍以堆存放置為主,甚表1脫硫石膏化學(xué)成分分析%至成為繼粉煤灰之后的第二大固體廢棄物,因此脫硫墮含坌l(wèi)i!ll】里12oI2o』_—L】曼量l32.151.780.66l44.530.45{0.02j0.11』0.915.9l石膏的再利用引起人們的廣泛關(guān)注。脫硫石膏是電廠通過石灰石一石膏濕法煙氣脫硫技術(shù)產(chǎn)生的固體副產(chǎn)1.2配方及試驗方法物,其主要成分是二水硫酸鈣,其含量高于天然石膏,采用半液相蒸壓法制備o
5、/型半水石膏,其具體步但它的物化性能特征卻基本類似。利用脫硫石膏制備驟為將脫硫石膏進(jìn)行初步處理后,配制出濃度為50%~O/一半水高強石膏在工業(yè)中有著迫切地需要,但其以前90%的漿料,放入蒸壓釜中,通過調(diào)節(jié)蒸壓壓力(溫度)、的制備工藝復(fù)雜,成本高,很難用于大規(guī)模的生產(chǎn)]。蒸壓時間,烘干溫度、烘干時間來確定其最佳工藝參最近,山東金信新型建材有限公司董秀芹等采用數(shù)。將蒸好的石膏制成試樣放在40℃和80℃的烘箱液相法和利用脫硫石膏制備出O/一半水石膏,其2h強中各養(yǎng)護1d,然后測其強度。強度測試方法參照GB/T度指標(biāo)達(dá)到22MPa,烘干強度高于5O
6、MPa,滿足a5017671-1999《水泥膠砂強度檢驗方法(IS0)》進(jìn)行。高強石膏標(biāo)準(zhǔn)要求]。東北大學(xué)陳光輝等則采用動態(tài)2試驗結(jié)果分析法制備出抗壓強度為4560MPa的一半水石膏。東2.1半液相法制備一半水石膏的工藝條件南大學(xué)段珍華等以電廠脫硫石膏為原料,采用動態(tài)水采用半液相法制備一半水石膏主要取決漿料濃熱法,通過摻加適量的晶形改良劑來調(diào)整工藝參數(shù),成度、蒸壓壓力、蒸壓時間和烘干時間。漿料濃度對一半6建筑工程ConstructionalEngineering李素,等:半液相法制備一半水石膏及其力學(xué)性能的研究第23卷第6期水石膏抗壓強度的
7、影響至關(guān)重要。為簡化工藝流程、操這是半水石膏的特征峰,說明制得的半水石膏很純,雜作步驟和節(jié)省能源,采用半液相法來制備O/一半水石質(zhì)含量較少。再取半液相蒸壓法制備的a一半水石膏膏,即不需要對其二次干燥,而是直接將其在反應(yīng)容器粉末,用TG/DTA6300熱分析儀分析,得到圖2b,可以看內(nèi)進(jìn)行干燥。如圖1a所示,隨著漿料濃度增大,漿料濃出在1O0~170℃之問,試樣的質(zhì)量明顯下降,從99.8%度一抗壓強度曲線呈波浪式上升趨勢,尤其是在60%~降到94%,減少了5.6%,說明含水量在5.6%左右,試樣80%區(qū)間內(nèi)。當(dāng)濃度達(dá)到80%時,O/一半水石膏
8、抗壓強度為一半水石膏。達(dá)到45.1MPa??梢钥闯霎?dāng)脫硫石膏:水=4:1時,一半水石膏的轉(zhuǎn)化率是最高的;因此其最佳漿料濃度是80%。隨著蒸壓壓力增大,一半水石膏的抗壓強度呈現(xiàn)下降