釩尾礦制備泡沫混凝土的研究.pdf

1、釩尾礦是工業(yè)酸浸提釩中所產(chǎn)生的固體廢棄物。由于釩礦中V2O5品位較低，且尾礦性質(zhì)受原始礦物、選礦工藝的影響存在較大差異，導(dǎo)致其難于回收利用。造成了大量釩尾礦堆存，給經(jīng)濟(jì)、環(huán)境帶來負(fù)面影響?；诖吮疚囊躁兾魃疥栤C尾礦為研究對象，在對釩尾礦特性研究的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了釩尾礦的活化方式研究以及初步驗證了釩尾礦制備泡沫混凝土的技術(shù)可行性。為釩尾礦的綜合利用提供基礎(chǔ)理論支撐。
　　對釩尾礦進(jìn)行基本性質(zhì)研究。釩尾礦化學(xué)組成中存在較高SiO2含量達(dá)

2、64.2％，主要以石英的形式存在，還伴有少量的石膏、長石、黃鐵礦等礦物。同時運用不同的活化方式對釩尾礦進(jìn)行活化，并運用活性指數(shù)K28對不同活化方式下釩尾礦的活性進(jìn)行評價。結(jié)果表明機(jī)械粉磨復(fù)合堿性激發(fā)劑的方式對釩尾礦活性增強(qiáng)作用最為顯著，活性指數(shù)可達(dá)85.1％。經(jīng)此方式活化的釩尾礦可作為較理想的硅質(zhì)材料用于建筑制品生產(chǎn)中。
　　通過單因素試驗、正交試驗，綜合考慮釩尾礦的利用率以及泡沫混凝土制品性能，得出了制備釩尾礦泡沫混凝土的優(yōu)化配

3、合比（質(zhì)量百分?jǐn)?shù)）:釩尾礦40％、礦渣34％、石灰5％、水泥熟料13％、石膏8％，外加干料總量的0.07％的鋁粉，水料比為0.6。此時制品抗壓強(qiáng)度為3.70MPa、絕干密度為592kg/m3。滿足JG/T266-2011《泡沫混凝土》行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求的A06、C3.5級泡沫混凝土要求。
　　通過XRD、SEM分析對水化過程反應(yīng)機(jī)理進(jìn)行研究，分析了釩尾礦泡沫混凝土制品強(qiáng)度的來源。得出了在堿激發(fā)和硫酸鹽激發(fā)共同作用下，礦渣和尾礦顆粒表面的

4、硅氧四面體和鋁氧四面體發(fā)生鍵的斷裂和重組，生成C-S-H凝膠和鈣礬石。針棒狀的鈣釩晶體穿插在凝膠孔隙中生長，將提高凝膠材料整體密實度，提升制品強(qiáng)度。
　　使用專業(yè)圖形分析軟件“Image-Pro Plus”對釩尾礦泡沫混凝土斷面孔的分布狀況進(jìn)行分析，研究孔結(jié)構(gòu)的分布狀況對制品性能的影響，為孔結(jié)構(gòu)與制品性能的相關(guān)性研究提供一定的理論基礎(chǔ)。結(jié)果表明當(dāng)制品原料組分基本相同，且制品孔隙率大致相當(dāng)時，氣孔結(jié)構(gòu)分布狀況將對制品強(qiáng)度性能產(chǎn)生較大