余复幸
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夏举佩
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周新涛
硅酸盐通报
煤矸石酸浸渣是提取酸溶物后的固体废弃物,主要化学成分是SiO2及少量的CaSO4和TiO2.本文以煤矸石酸浸渣为原料,通过酸浸液分离时的副产品Na2SO4和酸浸渣中SiO2物质的量比确定制备水玻璃模数,采用干法制备水玻璃,为了便于实验研究,以Na2CO3替代NaSO4,考察了制备温度、时间和冷却方式对水玻璃合成的影响,研究结果表明:按合成水玻璃模数1∶1配料,在1000℃下煅烧1h,采用水淬骤冷方式,硅的回收率接近80％;酸渣中的硫酸钙最终转化为偏硅酸钙,进一步与偏硅酸钠形成低共熔物,会造成钠和硅的损失,而钛的存在则有利于提高钠、硅的收率,同时消除钙、铁等杂质对水玻璃合成的影响.
关键词:
煤矸石
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酸浸渣
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水玻璃
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氧化硅
张永波
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夏举佩
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罗中秋
硅酸盐通报
本文以贵州某中试厂生产的模数为1.02的水玻璃为原料,与消石灰水热法合成硅灰石.研究考察了反应时间、反应温度、搅拌速率对硅灰石制备的影响规律,在单因素实验的基础上通过正交试验,对合成工艺参数进行了优化,同时考察了回收碱浓度对制备硅灰石的影响.用X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)、扫描电镜(Scanning electron microscope,SEM)、粒度分析仪(Grain size analyzer)、白度仪(Whiteness meter)等手段对硅灰石的物相和微观形貌进行表征.试验结果表明:低模数水玻璃制备硅灰石最佳工艺条件为:反应温度为80℃、反应时间2.5h、搅拌速率为300 rpm,SiO2反应率可达99.31％,钙硅摩尔比为1.03,硅灰石产品可达到行业二级品要求.模拟实验最大回收碱浓度为237 g/L,该方法为煤矸石资源化综合利用提供了一种新途径.
关键词:
煤矸石
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酸渣
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水玻璃
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硅灰石
,
正交设计
