赤泥是鋁土礦提煉氧化鋁過(guò)程中產(chǎn)生的廢棄物

我國(guó)的赤泥排放量每年大約有700萬(wàn)t以上。由于赤泥中含有少量的堿和鐵等雜質(zhì)，目前尚未找到大量利用的有效途徑。而一些研究表明，在一定的溫度下進(jìn)行熱激發(fā)可以增強(qiáng)赤泥的活性。要想獲得很好的赤泥微粉就要進(jìn)行赤泥加工，赤泥處理設(shè)備就是比不可少的了。粉煤灰是火力發(fā)電廠從煤粉鍋爐排出的煙氣中收集到的細(xì)微粉末陋。考慮到粉煤灰天然呈酸性，其活性成分在堿性條件下可以被激發(fā)，而赤泥呈高鈣高堿性，其pH值達(dá)到了11.6，因此，將赤泥應(yīng)用于粉煤灰的激發(fā)在理論上也是可行的。本文依據(jù)赤泥和粉煤灰的成分特點(diǎn)，對(duì)其混合物進(jìn)行熱處理，添加一部分水泥熟料，研制了一種赤泥粉煤灰少熟料膠凝材料，并對(duì)其性能進(jìn)行了研究。

拜爾法赤泥，粒度細(xì)小不勻，勃氏比表面積為500 m2/kg，粉煤灰由北京石景山電廠提供，密度為2.05g/cm2，勃氏比表面積為450 m2/kg。水泥熟料即普通硅酸鹽水泥熟料，來(lái)自冀東水泥廠，磨細(xì)至勃氏比表面積為350 m2/ks，

將粉煤灰、脫硫石膏和烘干的赤泥混合并加入70%的自來(lái)水，用QM-4H小型球磨機(jī)以200r/min的轉(zhuǎn)國(guó)家科技支撐計(jì)劃課題“尾礦凝石技術(shù)研究”。

將赤泥與粉煤灰的混合物在一定溫度下進(jìn)行熱處理，使赤泥與粉煤灰中一些含水礦物脫水，原有結(jié)構(gòu)發(fā)生破壞，形成無(wú)定形態(tài)的亞穩(wěn)結(jié)構(gòu)，從而使赤泥粉煤灰混合物活性增加。赤泥中的碳酸鈣與硬化水泥漿體中的碳酸鈣非常相似，都是由C.S.H凝膠被空氣中的二氧化碳碳化后轉(zhuǎn)化而成的，顆粒極其細(xì)小，結(jié)晶度極低，所以分解溫度相應(yīng)地比較低。這樣在熱處理過(guò)程中，赤泥中的碳酸鈣很容易就產(chǎn)生分解，分解出的氧化鈣與粉煤灰中的硅、鋁氧化物反應(yīng)形成堿激發(fā)效應(yīng)。因此在熱處理過(guò)程中存在多種復(fù)合反應(yīng)，在多種復(fù)合反應(yīng)的作用下將極大提高赤泥與粉煤灰的活性，使其滿足作為制作膠凝材料原料的要求。另外，加入石膏后可以明顯地提高赤泥與粉煤灰的激發(fā)效果，可能的原因有以下兩種：一種是熱處理過(guò)程中石膏激發(fā)粉煤灰中的無(wú)定形物質(zhì);另一種是在水化反應(yīng)時(shí)石膏與膠凝材料中的鋁酸鹽礦物或鐵鋁酸鹽礦物反應(yīng)生成一些有利于水泥石強(qiáng)度的水化產(chǎn)物。

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