氧化还原滴定法测定含铁钢渣中氧化亚铁含量

建立测定含有金属铁的钢渣中氧化亚铁含量的氧化还原滴定法。考察了金属铁对氧化亚铁测定结果的影响。分别以三氯化铁、二氯化汞氧化金属铁,运用化学反应方程式和数学公式换算,说明氧化亚铁与金属铁、三价铁、总铁之间的关系,换算出氧化亚铁的含量。该方法测定氧化亚铁的相对标准偏差为0.24%(n=10),氧化亚铁的加标回收率在99.7%~102.1%之间。对于含金属铁的钢渣样品中氧化亚铁的测定,该方法比冶金部标准(YB/T 140–2009)有更好的适用性和较高的准确性。     

Thermokinetic features of the early stages of hydration of slag alkaline binders

This paper presents results of thermokinetic studies on the early stages of hydration of some slag minerals, slag alkaline binders of traditional and new-generation compounds. A possibility of adjustment and control of hardening processes through thermokinetic indices of hydration (intensity and completeness of heat evolution) for various compounds, types and quantities of the alkaline components and temperatures is proved.     

垃圾焚烧灰渣的熔融物理化学特性分析

对垃圾焚烧灰渣的熔融物理化学特性研究,为合理应用和发展垃圾焚烧技术以及对灰渣的熔化处理和有效利用提供基础。本研究对目前运行的不同垃圾焚烧技术进行灰渣采样,系统分析垃圾灰渣的熔融物理化学特性的变化和相互关系,并给出灰渣流动温度和软化温度的拟合公式,并对垃圾焚烧技术及灰渣处理提出建议。     

Influence of Fe_2O_3 Impurity on the Crystalline Structure of Cordierite Synthesized from Waste Aluminum Slag

1 INTRODUCTION Aluminum waste slag from aluminum factories isused as the main material to produce cordierite re-fractory material. The slag’s main composition is γ-AlOOH, which will convert into α-Al2O3 [1] at hightemperature, thus the product’s refractoriness can beimproved. Cordierite has good thermal stability andcan be widely served as high quality refractory ma-terial, electron encapsulating material, catalyst carrier,foamed ceramics, etc.[2]. Compared with th…     

古代铜矿冶炼过程中稀土元素的变化研究

主要研究稀土元素在铜矿冶炼过程中的变化规律及其在冶金考古中的潜在应用。实验采用电感藕合等离子体发射光谱仪(ICP-AES)测试了湖北铜绿山、宁夏照壁山、山西中条山和内蒙古林西大井古代矿冶遗址的铜矿石，炼渣和铜锭的稀土元素含量，通过对其稀土总量和稀土配分模式的对比研究，探讨了稀土元素在古代铜矿冶炼过程中的化学行为。结果发现稀土元素在铜矿冶炼过程主要富集在炼渣中，金属铜中的稀土元素含量很低。因此，要想根据青铜器中的稀土元素特征示踪铜料来源，是很难实现的。通过对比各矿冶遗址的铜矿石、炼渣和铜锭的稀土配分曲线，发现炼渣的稀土配分曲线为判断古代所使用的冶炼技术及铜矿石的输出路线提供了可能。     

三乙醇胺改性煤渣自水溶液中去除酚类化合物的特性研究

用三乙醇胺处理制得了改性煤渣，研究了酚类化合物在改性煤渣/水间的界面行为，并探讨了其吸附机理，结果表明：三乙醇胺处理后的改性煤渣对酚类化合物有较强的吸附能力，吸附速度快；常温下，受温度影响小，三乙醇胺处理后的改性煤渣对酚类化合物有较强的吸附能力，吸附速率快；常温下，受温度影响小；选择性不明显；呈现出以表面吸附及分配作用共存的吸附形式。     

基于SEM与FTIR研究改性钢渣/橡胶复合材料的热氧老化机理

钢渣是冶金工业中产生的主要固体废弃物,其产量约为每年粗钢产量的15%~20%。由于技术的局限,导致我国钢渣利用率较低,仅为年钢渣产量的10%,同时加之管理制度的不健全,导致钢渣大量露天堆放,对土地资源、地下水源,以及空气质量形成严重影响。面对上述问题,以热闷渣、电炉渣和风淬渣研发改性钢渣微粉,并且将改性钢渣微粉与复合橡胶进行复合制备改性钢渣/橡胶复合材料。依据《硫化橡胶或热塑性橡胶热空气加速老化和耐热试验》（GB/T3512—2014）对改性钢渣/橡胶复合材料进行热氧老化处理,采用平衡溶胀法测定改性钢渣/橡胶复合材料的交联密度,扫描电子显微镜（SEM）、热重分析仪（TGA）和傅里叶转换红外光谱仪（FTIR）分别测试其微观形貌、失重率和结构组成,从微观层面阐述改性钢渣/橡胶复合材料的热氧老化机理。结果表明在热氧老化前期老化作用在改性钢渣/橡胶复合材料表面,其内部以交联键形成反应为主;在热氧老化中期老化作用已经作用改性钢渣/橡胶复合材料内部,造成交联键断裂反应速度高于交联键形成反应速度,形成大量断裂交联键;在热氧老化后期由于改性钢渣/橡胶复合材料内部已经存在大量断裂交联键,导致主链及交联键断裂速度降低,交联键形成反应占优势。改性钢渣微粉以热闷渣（SiO₂含量高）为原材料,有利于形成聚合物大分子链贯穿炭黑网络的结构,提高综合性能,尤其是物理机械性与滞后性;以电炉渣、风淬渣（Fe₂O₃含量高）制备改性钢渣微粉,有利于热传导性能的改善,不仅提高改性钢渣/橡胶复合材料的耐热性,而且提高其硬度与脆性。热氧老化过程中改性钢渣/橡胶复合材料内部在橡胶分子链α-H上发生了不同程度的氧化反应,并在橡胶分子链周围生成了羟基、羧基和醇类化合物,双键烯氢含量降低。     

基于XRD与FTIR的碱钢渣胶凝材料复合激发机理研究

以Na₂SiO₃、NaOH和Ca(OH)₂制备碱溶液,然后利用碱溶液对钢渣进行活化处理。分别研究Na₂SiO₃用量、NaOH用量和Ca(OH)₂用量对碱钢渣胶凝材料的力学性能影响,获得最优力学性能的碱钢渣胶凝材料。采用XRD,FTIR和SEM对最优力学性能的碱钢渣胶凝材料进行表征。结果表明,当NaOH用量为4.50 g、Na₂SiO₃用量为11.25 g和Ca(OH)₂用量为6.75 g时,碱钢渣胶凝材料的力学性能最优。Na₂SiO₃对碱钢渣胶凝材料的7 d抗压强度影响显著,NaOH对碱钢渣胶凝材料的3 d抗压强度影响显著,Ca(OH)₂对碱钢渣胶凝材料的28 d抗压强度影响显著。Na₂SiO₃,NaOH和Ca(OH)₂碱性物质的加入促使钢渣形成稳定的C-S-H凝胶与沸石类相。     

XRD与SEM的钢渣尾渣物理激发机理研究

钢渣是冶金工业中产生的主要固体废弃物,其产量约为每年粗钢产量的15%~20%。由于技术的局限,导致我国钢渣利用率较低,仅为年钢渣产量的10%;同时加之管理制度的不健全,导致钢渣大量露天堆放,对土地资源、地下水源,以及空气质量造成严重影响。固体废弃物再利用是资源可持续发展的重要途径之一,由于钢渣的主要化学成分(CaO,SiO₂,A1₂O₃,MgO,Fe₂O₃,MnO,f-CaO等)、主要矿物组成(硅酸三钙、硅酸二钙、钙镁橄榄石、钙镁蔷薇辉石、铁酸二钙等)与水泥熟料的主要化学成分、主要矿物组成极为相似,是一种具有潜在胶凝活性的胶凝材料。以钢渣尾渣作为研究对象,采用机械研磨的方式对钢渣尾渣处理,即物理激发,获得不同粒径钢渣尾渣微粉。依据《用于水泥和混凝土中的钢渣粉》(GB/T 20491-2006)与《水泥胶砂强度检验方法(ISO法)》(GB/T 17671-1999)制备一系列钢渣尾渣胶砂试块(分别标记为A₄₀,A₆₀,A₈₀,A₁₀₀和A₁₂₀)。研究对钢渣尾渣胶凝活性的影响,以及不同水化时间对钢渣尾渣胶凝活性的影响,即3 d钢渣尾渣胶砂强度、7 d钢渣尾渣胶砂强度与28 d钢渣尾渣胶砂强度。利用激光粒度分析仪(LPSA)对钢渣尾渣微粉的粒径分布进行测试与分析,X射线衍射仪(XRD)对钢渣尾渣微粉与钢渣尾渣胶砂的矿物组成进行测试与分析,扫描电子显微镜(SEM)进行微观形貌测试与分析,从而获得钢渣尾渣的物理激发机理。结果表明,随着钢渣尾渣微粉粒径的减小,其胶凝活性呈现先增加后降低的趋势,当研磨时间为80 min时,A₈₀钢渣尾渣微粉的胶凝活性最高,即3 d活性指数为67.55%、7 d活性指数为71.96%和28 d活性指数为73.61%。随着钢渣尾渣微粉粒径的减小,钢渣尾渣微粉中RO相的XRD特征峰强度稳定,Ca₂SiO₄与Ca₃SiO₅的XRD特征峰强度呈现先增加后降低的趋势,Ca₃SiO₅与Ca₂SiO₄参与水化反应,生成一定量的Ca(OH)₂与C-S-H凝胶,具有良好的胶凝活性。A₈₀钢渣尾渣微粉中Ca₂SiO₄含量较少,而Ca₃SiO₅含量较多,均可以生成一定量的Ca(OH)₂与C-S-H凝胶,小幅提高A₈₀钢渣尾渣胶砂的早期(3~7 d)力学性能,大幅提高A₈₀钢渣尾渣胶砂的中、后期(7 d~28 d)力学性能。当水化时间3 d时,A₈₀钢渣尾渣胶砂中存在少量水化产物且大量分散小颗粒;当水化时间7 d时,A₈₀钢渣尾渣胶砂中水化产物大幅增加且形成较大颗粒;当水化时间28 d时,A₈₀钢渣尾渣胶砂中形成大量水化产物且几乎不存在分散小颗粒。从而进一步实现固体废弃物的资源化再利用,达到钢铁企业增加效益,环境缓解压力的目的。