活化銅尾礦及其堿激發(fā)膠凝材料制備研究.pdf

1、堿激發(fā)膠凝材料是一種新型膠凝材料，以硅鋁質(zhì)廢棄物為原料，以堿為激發(fā)劑，經(jīng)歷溶解、再聚和的過程凝結(jié)硬化并具有水硬性。它具有能耗低、制備工藝簡(jiǎn)單、對(duì)環(huán)境污染小等優(yōu)點(diǎn)，并且可以提供與普通水泥相似的性能。本文以銅尾礦為研究對(duì)象，通過不同的活化方式對(duì)銅尾礦進(jìn)行活化，并以銅尾礦為主要原料制備了銅尾礦堿激發(fā)膠凝材料，得到以下結(jié)論：
　　銅尾礦的基本特性研究中得到銅尾礦的平均粒徑為66.63μm，邊界粒徑（D10，D90）=（10.99,268.

2、8），銅尾礦的離散度為4.25顆粒分布不均勻；銅尾礦的化學(xué)組成主要為SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO，銅尾礦主要的礦物組分為石英，鈉長(zhǎng)石，綠泥石，白云石；銅尾礦顆粒的形狀是不規(guī)則的，有的呈片狀，有的呈塊狀，較大顆粒周圍附著著較多小顆粒，顆粒粒徑大小為不均勻分布，較大的顆粒表面較光滑平整，棱角分明，晶體特征明顯。
　　借助球磨機(jī)對(duì)銅尾礦進(jìn)行機(jī)械活化，實(shí)驗(yàn)表明機(jī)械球磨可以提高銅尾礦的活性，但是活化后銅尾礦活性依然處于較低水平。

3、銅尾礦原樣的硅、鋁的浸出濃度是非常低的，硅的浸出濃度為37.31μg/mL，鋁的浸出濃度為10.19μg/mL，機(jī)械球磨3h后硅、鋁的浸出濃度分別達(dá)到47.02μg/mL和18.98μg/mL。
　　對(duì)銅尾礦進(jìn)行熱活化實(shí)驗(yàn)研究得到熱活化的活化方式相較于單純的機(jī)械活化能夠更好的提高銅尾礦的硅、鋁活性，當(dāng)煅燒溫度為600℃時(shí)，煅燒時(shí)間為120分鐘時(shí)活化的銅尾礦活性最高，硅、鋁的浸出濃度分別為57.53μg/mL、22.41μg/mL。

4、復(fù)合熱活化通過正交實(shí)驗(yàn)得到活化銅尾礦的最佳組合參數(shù)為煅燒時(shí)間為120min，煅燒溫度為600℃，銅尾礦/氫氧化鈉質(zhì)量比為5:1，在此條件下銅尾礦硅的浸出濃度為192.35μg/mL，鋁的浸出濃度為88.83μg/mL。
　　以銅尾礦為主要原料制備堿激發(fā)膠凝材料，實(shí)驗(yàn)表明水玻璃模數(shù)與水玻璃產(chǎn)量對(duì)銅尾礦堿激發(fā)膠凝材料的抗壓強(qiáng)度有重要的影響。通過正交實(shí)驗(yàn)分析，水灰比對(duì)銅尾礦堿激發(fā)膠凝材料強(qiáng)度的影響最大，堿灰比對(duì)強(qiáng)度的影響較大，水玻璃模數(shù)