鍛燒制度對(duì)煤矸石結(jié)構(gòu)性能的影響.pdf

1、煤矸石的有效利用是急需解決的環(huán)境問(wèn)題。
　　 本文以內(nèi)蒙古煤矸石為原料，在分析研究其化學(xué)及礦物組成的基礎(chǔ)上，研究了在熱處理過(guò)程中煅燒溫度及保溫時(shí)間對(duì)煤矸石結(jié)構(gòu)性能的影響。研究結(jié)果表明，適宣的煅燒溫度有利于內(nèi)蒙古煤矸石活化。在650℃～900℃之間，隨著溫度的升高。
　　 煤矸石膠凝性能和活性硅鋁溶出率呈先增后減的趨勢(shì)，=者均在850℃時(shí)達(dá)到最大(其中28d抗壓強(qiáng)度：18.9MPa.活性硅和鋁的溶出率：5.38％、12.5

2、4％)；適宜的保溫時(shí)間有利于煤矸石活化生成無(wú)定形偏高嶺土。該煤矸石在850℃下煅燒保溫3岫時(shí)已部分形成無(wú)定形物質(zhì)，保溫1h時(shí)已基本反應(yīng)完全，此后再延長(zhǎng)保溫時(shí)間對(duì)其活性硅鋁溶出率與膠凝性能沒(méi)有太大改善。對(duì)于內(nèi)蒙煤矸石，適宜的煅燒制度為850℃×1h。
　　 借助XRD、NMR分析手段，考察熱娃理前后煤矸石的礦物相組成、硅和鋁的配位變化，發(fā)現(xiàn)：原樣中的礦物相主要為高峰石和洳石英。其中的鋁元素以六配位形態(tài)存在，硅元素與鋁元素的鍵合較強(qiáng)

3、，以Si(3Al)形態(tài)存在。在650℃時(shí)雖然煅燒試樣的XRD衍射圖譜與煤矸石原樣基本一致，鋁元素也仍以六配位形態(tài)存在，但屬于Si(3Al)的核磁共振譜線強(qiáng)度明顯減弱，煤矸石中的部分硅、鋁鍵合結(jié)構(gòu)開始破壞。隨著煅燒溫度的逐漸升高，到850℃時(shí)煤矸石內(nèi)部的高嶺石晶相消失，已全部轉(zhuǎn)變?yōu)闊o(wú)定形的偏高嶺石相，試樣中出現(xiàn)大量自由的硅氧四面體基團(tuán)Si(0Al)，鋁也由原來(lái)的六配位鋁氧多面體轉(zhuǎn)化成以五配位鋁氧多面體為主、同時(shí)共存少量四配位鋁氧多面體和六