几类工业废渣大宗开发利用的基础试验研究

发布时间：2017-04-16 22:01

  本文关键词：几类工业废渣大宗开发利用的基础试验研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：工业废渣是指相关企业在生产过程中所产生的固体废弃物,也被称为“放错地方的资源”。对于工业固体废弃物,其大量堆存不仅侵占宝贵的土地资源,而且还对水、土壤和大气等造成严重的污染,威胁生态环境和人类健康,已成为社会的一大公害;但另一方面,工业废渣却又是可再利用的再生资源。因此,本文对煤矸石、赤泥、尾矿和废玻璃为代表的几类工业废渣,分别进行了相关的试验研究,以期为相关废渣的大宗开发利用提供试验依据。(1)考虑到不同等级陶粒的适用范畴、工艺流程和生产成本,在适当的试验条件下,以煤矸石为原料,不添加其他配料,经过破碎、预热、焙烧、冷却等步骤,烧制出性能优异、可以用于结构保温混凝土或高强混凝土的900级煤矸石陶粒。试验表明,焙烧温度对烧制陶粒的性能影响较大,但煤矸石的均化处理和含碳量却是影响陶粒质量的两个重要因素;(2)利用杂草等易发酵的有机物作为改性材料,对赤泥进行了去碱性的中性化改良试验;通过为期2年的早熟禾植物种植试验,改良效果十分明显,从而为低成本、批量消纳赤泥提供了一条行之有效的简捷途径;(3)以赤泥为主要原料,以稻糠为造孔剂,经粉磨、搅拌、造粒、成球等步骤,在一定温度下焙烧,制备出了300级和400级的轻质陶粒;但未经中性化处理的赤泥陶粒会出现“泛碱”现象,因此不能直接用于结构混凝土中;而经过中性化处理后的赤泥所烧制出的陶粒,则不会出现“泛碱”问题,因此提高了赤泥陶粒的应用范围;(4)针对我国目前尾砂利用率较低的现状,开展了全尾砂膏体自流充填试验。结果表明,在料浆浓度为70%左右,质量比为水泥:粉煤灰:全尾砂=1:2:6,并通过引入物理发泡剂,从而实现了满足矿山实际充填的要求:即28d强度为1.0MPa左右,体积不倒缩的充填膏体;(5)以废玻璃为主要原料,在加入适量的发泡剂、助熔剂和稳泡剂等外掺剂后,采用“预热—发泡—稳泡—退火”的烧成制度,研制出了密度小、抗压强度高、导热系数低的泡沫玻璃制品,为泡沫玻璃在特种建筑结构中的防火、保温、吸音、吸波等民用和军事上的相关应用提供了试验依据。
【关键词】：煤矸石陶粒 赤泥改良 赤泥陶粒 全尾砂 膏体充填 废玻璃 泡沫玻璃
【学位授予单位】：河南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：X705
【目录】：

• 致谢4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 1 绪论11-27
• 1.1 选题依据及意义11-15
• 1.1.1 煤矸石11-12
• 1.1.2 赤泥12-13
• 1.1.3 尾矿13-14
• 1.1.4 废玻璃14-15
• 1.2 国内外研究现状15-20
• 1.2.1 煤矸石综合利用研究现状15-16
• 1.2.2 赤泥综合利用研究现状16-17
• 1.2.3 尾矿综合利用研究现状17-19
• 1.2.4 废玻璃综合利用研究现状19-20
• 1.3 研究内容20-22
• 1.3.1 主要研究内容20-22
• 1.3.2 研究目标22
• 1.4 特色与创新22-23
• 1.5 技术路线23-27
• 2 全煤矸石原料烧制高强陶粒的试验研究27-35
• 2.1 试验材料及性能27
• 2.2 试验设备与方法27-28
• 2.2.1 试验设备27-28
• 2.2.2 试验方法28
• 2.3 试验结果和分析28-33
• 2.3.1 试验结果28-29
• 2.3.2 试验分析29-33
• 2.4 煤矸石陶粒烧制过程的机理分析33
• 2.5 本章小结33-35
• 3 利用植物性废料进行赤泥基质改良的试验研究35-43
• 3.1 改良试验35-39
• 3.1.1 试验材料与试验设备35-36
• 3.1.2 试验原理与试验方法36-37
• 3.1.3 试验结果与分析37-39
• 3.2 植生试验39-40
• 3.3 关于添加其他有机质的讨论40-41
• 3.3.1 泥炭40-41
• 3.3.2 牛粪41
• 3.3.3 污泥41
• 3.3.4 生物质粉末41
• 3.4 本章小结41-43
• 4 赤泥制备轻质陶粒的试验研究43-51
• 4.1 试验部分43-48
• 4.1.1 原料43
• 4.1.2 试验方法43-45
• 4.1.3 试验结果45
• 4.1.4 试验分析45-48
• 4.2 赤泥陶粒烧结机理分析48
• 4.3 关于赤泥陶粒“泛碱”问题的讨论及解决方法48-50
• 4.4 本章小结50-51
• 5 自膨胀全尾砂膏体自流平充填试验研究51-61
• 5.1 充填材料及性能51-52
• 5.2 充填配比试验52-55
• 5.3 粉煤灰胶凝作用机理55-56
• 5.3.1 粉煤灰、水泥的物相组成55
• 5.3.2 多矿物的化合反应55
• 5.3.3 活性矿物的水化速度55-56
• 5.4 充填体的作用机理56-57
• 5.4.1 力学作用机理56
• 5.4.2 充填作用机理56-57
• 5.4.3 充填体的让压作用机理57
• 5.5 全尾砂流变学分析57-58
• 5.6 关于充填体体积倒缩的讨论及解决方法58-60
• 5.7 本章小结60-61
• 6 废玻璃粉制备泡沫玻璃的试验研究61-71
• 6.1 试验原料61-62
• 6.2 试验方法62-63
• 6.3 试验结果63-64
• 6.4 分析与讨论64-68
• 6.4.1 泡沫玻璃的发泡机理64
• 6.4.2 外掺剂的作用64-66
• 6.4.3 烧成制度对样品性能的影响66
• 6.4.4 泡沫玻璃的常见缺陷与原因分析66-68
• 6.5 泡沫玻璃在军事伪装方面的应用68-69
• 6.6 本章小结69-71
• 7 结论与展望71-75
• 7.1 结论71-72
• 7.1.1 煤矸石陶粒试验结论71
• 7.1.2 赤泥土壤改良试验结论71
• 7.1.3 赤泥陶粒试验结论71-72
• 7.1.4 全尾砂充填试验结论72
• 7.1.5 泡沫玻璃试验结论72
• 7.2 展望72-75
• 参考文献75-83
• 作者简历83-85
• 学位论文数据集85

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