李凝
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韦立宁
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梁亮
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高新航
硅酸盐通报
根据Arrhenius' formula和Gentling equation对反应速率常数k、反应活化能Ea等动力学参数进行模拟计算,研究以锡尾矿对熟料为原料烧制尾矿水泥熟料的形成动力学特性,并结合TG-DTA、XRD及SEM测试手段,分析其对熟料烧成性能、熟料物相组成及矿物形貌的影响,探求锡尾矿应用于生产水泥熟料的规律.研究表明:锡尾矿配料制备水泥熟料的反应动力学满足Arrhenius' formula和Gentling equation,以锡尾矿为原料烧制水泥熟料的动力学控制机理与一般硅酸盐水泥熟料一致.锡尾矿配入可降低熟料矿物烧成温度及形成活化能Ea,提升固相反应速度,控制尾矿量在26%~30%时,Ea比一般硅酸盐水泥减小77.220~112.954 kJ·mol-1,且锡矿尾配入基本不改变热反应历程,可降低生料中碳酸盐分解温度、固相反应温度和烧成能耗.
关键词:
锡尾矿
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水泥熟料
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动力学
韦立宁
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李凝
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蒋武
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彭楠楠
材料导报
用ICP和X荧光对锡尾矿的组成进行了分析,尾矿主要由SiO2、Fe2O3、CaCO3、Al2O3等组成.采用XRD对尾矿在不同焙烧温度下的晶相结构进行了研究,以程序升温焙烧实验考察尾矿的热反应特性.结果表明,随着焙烧温度的升高,尾矿的组成结构发生改变,当焙烧温度高于1050℃时,尾矿出现Ca2SiO4、Ca2Fe2O5、Ca4Al2Fe2O10晶相结构,且温度越高,其特征峰强度越大.同时,将尾矿与普通的硅酸盐水泥生料进行掺烧,当掺烧量不大于50%时,其烧成熟料凝结时间达到国家标准.而将尾矿与CaO按质量比为1∶1直接进行煅烧,在1400℃时,熟料的主要物相组成为Ca2SiO4、Ca3SiO5,与普通硅酸盐水泥熟料基本一致.
关键词:
锡尾矿
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热特性
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晶相结构
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水泥熟料