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以陕西某矿矸石电厂的湿排粉煤灰为研究对象,采用化学分析、激光粒度分析、X衍射、扫描电子显微镜等测试手段,研究了粉煤灰的理化特征.研究表明,矸石电厂粉煤灰颗粒较粗,以20～70 μm的颗粒为主,颗粒形状不规则,球形颗粒较少;化学组成以氧化硅、氧化铝和氧化铁为主,含量超过70%,属于低钙灰,烧失量不满足国家标准三级灰要求;粉煤灰由大量的多孔玻璃体、碳粒以及少量晶体矿物所组成,矿物组成主要为石英,还有少量的莫来石、赤铁矿.

关键词: 粉煤灰 , 理化特征 , 活性

微波湿法制备BaTiO3纳米粉体

陈杰 , 黄庆享

功能材料与器件学报 doi:10.3969/j.issn.1007-4252.2006.05.007

以BaCl2、TiCl4为原料,以(NH4)2C2O4·H2O为沉淀剂,利用微波辐照制备了高纯四方相钛酸钡纳米粉体.应用正交实验研究了前驱体合成及分解时微波辐照时间、温度对钛酸钡粉体的粒度的影响,应用XRD、TEM等对粉体的结构、形貌进行了分析.研究表明,利用微波辐照50 min就可以获得晶粒尺寸在30nm以下的四方相钛酸钡粉体,随微波辐照时间的增加,钛酸钡的纯度与结晶度提高,粒度增大.

关键词: 纳米粉 , 钛酸钡 , 微波液相法 , 纳米粉体

矸石电厂粉煤灰基膏体充填材料研究

陈杰 , 刘永 , 石莹 , 黄庆享 , 高尚勇

材料科学与工艺 doi:10.11951/j.issn.1005-0299.20160314

以矸石电厂粉煤灰为研究对象，通过化学分析、X射线衍射分析、扫描电镜等分析其理化特征的基础上，采用正交试验研究了以活化的矸石电厂粉煤灰为主要原料的膏体充填材料的输送性能和强度特性，并采用扫描电镜对膏体充填材料在不同龄期下的微观结构进行了表征与分析。研究结果表明，灰胶比达到3∶1的充填材料料浆初始坍落度为200 mm，粘聚性和保水性好，静置泌水率3％，初凝时间大于5 h，符合泵送要求。充填材料脱模后的试件8 h能够自稳，3 d和28 d强度为1 MPa和10 MPa左右，满足采空区充填要求。采用活化的矸石电厂粉煤灰制备的膏体充填材料成本低、环保，能为矿区带来经济、社会和环境等效益。

关键词: 膏体充填材料 , 矸石电厂粉煤灰 , 输送性能 , 抗压强度 , 循环经济

高铝粉煤灰的活化

陈杰 , 高尚勇 , 李思琼 , 黄庆享 , 刘永

硅酸盐通报

以碳酸钠为活化剂,研究了粉煤灰提取氧化铝过程中物料煅烧参数及活化机理.通过X射线衍射表征了粉煤灰在碳酸钠活化前后物相的变化,分析了煅烧温度、煅烧时间以及粉煤灰与碳酸钠的配比等因素对莫来石反应完全程度的影响规律.结果表明:在碱溶前,粉煤灰主要为莫来石和玻璃相,碱溶后,粉煤灰熟料的物相主要为可溶性强的霞石.粉煤灰与碳酸钠的混合比例为1:0.85,煅烧时间为90 min,煅烧温度为880℃,氧化铝浸出率为69.3％.

关键词: 高铝粉煤灰 , 碳酸钠 , 煅烧 , 活化

矸石电厂粉煤灰的火山灰反应动力学研究

陈杰 , 高尚勇 , 石荧 , 黄庆享 , 刘永

硅酸盐通报

粉煤灰的火山灰反应是其在采空区充填材料中能够发挥作用的主要因素之一,采用酸溶法测定了矸石电厂粉煤灰-Ca(OH) 2-H2O系统中粉煤灰的化学未溶量及反应率,建立了火山灰反应动力学模型,研究了黄陵、蒲白、澄合、芙蓉矸石电厂和灞桥燃煤电厂粉煤灰的火山灰反应活性.结果表明,矸石电厂粉煤灰的火山灰反应在常温下均符合一级动力学模型,黄陵和芙蓉的矸石电厂粉煤灰的反应速率常数较大,活性较好,蒲白和澄合次之.

关键词: 矸石电厂粉煤灰 , 反应活性 , 酸溶法 , 火山灰反应动力学