堿浸鉛鋅渣粉膠砂的制備及其性能研究.pdf

1、堿浸鉛鋅渣是由堿浸-電解法工藝排放出的工業(yè)廢渣，堿浸鉛鋅渣的有效綜合利用是堿浸-電解法工藝進(jìn)行大規(guī)模工業(yè)推廣的前提。本文采用機(jī)械碾磨和高溫煅燒的方法對(duì)堿浸鉛鋅渣進(jìn)行活化處理，在分析其基本物化性質(zhì)的基礎(chǔ)之上，以10％-30%的質(zhì)量比將其摻入到水泥中進(jìn)行膠砂試驗(yàn)，分析了堿浸鉛鋅渣粉作為輔助膠凝材料對(duì)膠砂的流動(dòng)性能、力學(xué)強(qiáng)度的作用機(jī)理，并對(duì)膠砂進(jìn)行浸出毒性測(cè)試與γ射線屏蔽性能測(cè)試，進(jìn)而探求將堿浸鉛鋅渣利用到砂漿領(lǐng)域的可行性。試驗(yàn)表明：

2、　?。?）經(jīng)過(guò)單一機(jī)械碾磨的堿浸鉛鋅渣粉對(duì)膠砂的流動(dòng)性能、力學(xué)性能有顯著的抑制作用，故再對(duì)其進(jìn)行700℃高溫煅燒的復(fù)合活化后開展后續(xù)試驗(yàn)。
　?。?）堿浸鉛鋅渣粉經(jīng)復(fù)合活化處理后，隨著其摻量的增大，膠砂流動(dòng)度降低，而強(qiáng)度變化則與堿浸鉛鋅渣粉粒徑相關(guān)。當(dāng)粒徑大于150um，膠砂強(qiáng)度隨著堿浸鉛鋅渣粉摻量的增大而降低，摻量為30%時(shí)，膠砂28天抗壓強(qiáng)度高于32.5MPa；當(dāng)渣粉粒徑小于150um，膠砂強(qiáng)度隨著堿浸鉛鋅渣粉摻量的增大呈現(xiàn)先

3、增大后降低的趨勢(shì)，在摻量為20%時(shí)達(dá)到最大。主要原因可能是：?堿浸鉛鋅渣粉在高溫煅燒時(shí)形成的活性 SiO2、Al2O3與水泥熟料礦物水化過(guò)程中產(chǎn)生的 Ca(OH)2反應(yīng)，生成水化硅酸鈣和水化鋁酸鈣，在一定程度上地彌補(bǔ)了膠砂的強(qiáng)度損失；?粒徑小于150μm的堿浸鉛鋅渣粉在煅燒過(guò)程中，部分SiO2、Al2O3化學(xué)鍵發(fā)生斷裂、重組，并且在堿的激發(fā)下可發(fā)生聚合反應(yīng)，形成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的堿基地質(zhì)聚合物。
　?。?）堿浸鉛鋅渣粉制備的膠砂對(duì) P

4、b、Zn有較強(qiáng)的固化能力，在10%-30%摻量范圍內(nèi)，膠砂對(duì)Pb、Zn的固化率可以達(dá)到80%以上。膠砂浸出液中 Pb、Zn浸出值隨著堿浸鉛鋅粉摻量的增大而增大，摻量小于20%時(shí)，Pb浸出值滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。
　?。?）經(jīng)γ射線屏蔽性能測(cè)試，膠砂對(duì)γ射線的線性吸附系數(shù)隨著堿浸鉛鋅渣粉摻量的增大而增高?；鶞?zhǔn)組水泥膠砂試件對(duì)γ射線的線性吸附系數(shù)為0.073，半衰減層厚度為9.5cm。當(dāng)摻量為30%時(shí)，膠砂的線性吸附系數(shù)升高到0.098，半衰