马壮
,
陶莹
,
杨杰
,
张莉
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李智超
机械工程材料
以煤矸石为渗硅剂、铅粉为还原剂,采用固体粉末包埋法在850℃下保温12h对工业纯铜进行渗硅处理,获得了600 μm厚的渗硅层;利用X射线衍射仪、扫描电镜等分析了渗硅层的物相组成和截面形貌,并测试了渗硅层的显微硬度和冲蚀磨损性能.结果表明:渗硅层内新生成了Cu0.83Si0.7、Cu4Si、Cu3Al和Cu9Si相,横截面组织由扩散层的亚共析体α+(α+γ)相、过渡层的α相和纯铜基体呈梯度组成;渗硅层的最高显微硬度相对纯铜基体提高了3.74倍;当冲蚀介质的水砂比为50∶16～50∶40时,渗硅层的冲蚀磨损性能较工业纯铜的提高了1.65～2.40倍;当转速为200～400 r·min-1时,渗硅层的冲蚀磨损性能较工业纯铜的提高了1.78～2.25倍;当冲蚀角为30°～90°时,渗硅层的冲蚀磨损性能较工业纯铜的提高了1.22～2.62倍.
关键词:
煤矸石
,
渗硅
,
工业纯铜
,
冲蚀磨损性能
张欣
,
陈飞宇
,
周剑林
,
申少华
,
伍泽广
硅酸盐通报
以煤矸石为原料、硅溶胶为胶凝剂泡沫胶凝法制备煤矸石多孔材料,研究烧结过程中的物相变化和烧结温度对多孔材料抗压强度和线收缩率的影响.研究结果表明,500～800℃烧结时在低衍射角衍射峰强度降低、某些衍射峰消失,煤矸石中高岭石脱水生成偏高岭石;1150℃烧结时发生α-石英向α-鳞石英的相变和Al2O3与SiO2反应生成莫来石而出现鳞石英相与莫来石相.随着烧结温度的升高,多孔材料抗压强度和线收缩率均逐渐增大.密度约0.8 g/cm3的煤矸石多孔材料1000℃烧结后抗压强度3.85 MPa,线收缩率6.89％.
关键词:
煤矸石
,
多孔材料
,
硅溶胶
,
烧结温度
,
相变
朱金萌
,
蔡会武
,
王孝发
硅酸盐通报
以伯方煤矸石酸浸提取A12O3后的残渣为原料制备SiO2,讨论了反应温度、反应时间、碱渣比、液固比对SiO2浸出率的影响.实验结果表明,反应时间、碱渣比、液固比对SiO2浸出率影响较大.经正交试验确定了最佳工艺条件:反应温度90℃,反应时间90 min,碱渣比1.4,液固比3∶1,此时SiO2浸出率达56.37％.XRD分析发现,所得产品为非晶态白炭黑,与标准SiO2 XRD衍射图谱相比可知,实验得到的白炭黑孔多、比表面大.SEM分析表明,制得的白炭黑是由小颗粒团聚而成的不规则球形颗粒,平均粒度为250 nm左右,白炭黑颗粒与颗粒相互连接,形成三维的网状结构.
关键词:
煤矸石
,
二氧化硅
,
浸出率
,
白炭黑
余复幸
,
夏举佩
,
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
,
酸浸渣
,
水玻璃
,
氧化硅
孔德顺
,
李琳
,
范佳鑫
,
籍永华
,
李志
硅酸盐通报
以高铁高硅的煤矸石为主要原料,经350℃氧化2h、酸浸除铁后,先在750℃条件下煅烧2h,然后在400℃条件下,经NaOH碱熔活化2h,再水热晶化,得到了P型分子筛.运用XRF,XRD,SEM等仪器对原矿、预处理产物和晶化产物进行了检测,结果表明:氧化后硫酸酸浸除铁率为96.8％；碱熔能使煤矸石煅烧粉生成可溶性的硅铝酸盐；产物为纯净的P型分子筛,平均粒径为2.53 μm;Ca2+交换量为325 mg CaCO3/g干基沸石,Mg2+交换量为96mg MgCO3/g干基沸石.
关键词:
煤矸石
,
除铁
,
碱熔
,
P型分子筛
齐登辉
,
鞠凤龙
,
韩丽娜
,
常丽萍
,
鲍卫仁
,
王建成
,
郭清萍
硅酸盐通报
本文基于超临界水的独特性质,以煤矸石为原料,采用超临界水热法合成沸石.考察了碱的类型、碱溶液浓度、超临界反应时间和温度对沸石结构的影响.并通过脱除废水中汞离子来考察合成的类沸石材料的吸附性能.采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)与热重分析(TG-DTG)等分析手段,对产品进行表征.结果表明:煤矸石与1 mol/L碳酸钠溶液、1 mol/L氢氧化钠溶液与2 mol/L氢氧化钾溶液在超临界水热条件下,反应温度为400℃,反应时间为5 min,分别成功合成了方钠石、钙霞石与钾霞石.钾霞石具有良好的热稳定性和优良的液相脱汞能力,其脱汞率可达到95.71％.
关键词:
煤矸石
,
超临界水热合成
,
沸石
,
脱汞
,
废水
李密
,
张彪
,
张晓文
,
黄婧
,
丁德馨
,
叶勇军
中国有色金属学报
针对低品位铀尾矿因脉石含量高、物相赋存状态复杂而造成的铀浸出率低的问题,提出添加辅助氧化剂破坏脉石结构而实现强化浸出铀的思路.采用单因素实验法对比常规酸浸和3种氧化剂(H2O2、MnO2和Fe3+)强化酸浸对铀浸出率的影响.结果表明:当浸出温度、硫酸浓度和液固比分别为30℃、1 mo1/L和20∶1时,采用常规酸浸6h后铀的浸出率仅为78％,而在相同的浸出条件下,强化酸浸1.5 h铀的浸出率可达到95％.浸出渣的XRD及SEM-EDS分析结果表明,H2O2及MnO2均能破坏脉石晶体结构,减少颗粒团聚,但添加MnO2后生成新的硅酸锰盐晶体,Fe3+不能破坏脉石结构,但其氧化作用在一定程度上能加快铀的浸出.
关键词:
铀尾矿
,
浸出
,
氧化
,
脉石
苗正
,
李楠
,
鄢文
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2015.04.005
为提高钙长石材料的高温性能，需引入莫来石相，因此，以煤矸石、氢氧化铝和轻质碳酸钙为原料，PVA溶液为结合剂，以莫来石理论生成量（w）分别为20％、40％、50％、60％和80％来改变原料配比，制备了具有不同莫来石含量的多孔钙长石－莫来石陶瓷，并研究了原料配比对其物相组成、显微结构和性能的影响。结果发现：1）随着氢氧化铝加入量增加，试样的显气孔率变化不大，但孔径尺寸不断减小；2）各试样的相组成为钙长石、莫来石和少量刚玉，随着氢氧化铝加入量的增加，莫来石含量增加，钙长石含量减小；3）原料配比对二次莫来石化影响很大，影响着氢氧化铝假象间结合颈部中莫来石、钙长石和玻璃相的含量，进而影响试样的常温强度、高温强度；4）得到了显气孔率为44％～50％，常温抗折强度在5．2～10．9 MPa，高温抗折强度在4．3～6．5 MPa，具有不同莫来石含量的多孔钙长石－莫来石陶瓷。
关键词:
煤矸石
,
多孔钙长石-莫来石复相陶瓷
,
显微结构
张继香
,
杨金龙
,
刘炜
,
董英鸽
稀有金属材料与工程
研究了固相体积分数、气相含量及发泡剂种类等对泡沫煤矸石浆料流变性能的影响.结果表明:泡沫煤矸石浆料在中低剪切速率区呈现明显的剪切变稀的流体特征;泡沫浆料的粘度随固相体积分数的增大而显著增大;用曲拉通Triton X-100发泡制得的泡沫浆料的粘度要明显高于用没食子酸丙酯发泡制得的泡沫浆料的粘度,但二者均随着气相体积分数的增大而增大.
关键词:
煤矸石
,
泡沫浆料
,
流变性能
杨逾
,
王冰芬
,
郑志明
硅酸盐通报
充填材料在压缩变形的过程中会吸收能量,对于煤矿的充填开采,充填材料的能量变化规律会对工作面的能量产生很大的影响,受力相同时,充填体吸收的能量越多,其周围岩体的能量变化就越小.所以,本文将利用试验的方法来研究固体充填材料的耗能问题.基于矸石的侧限单轴压缩试验,计算了矸石变形过程中单位体积的应变能,分析了不同粒径、不同加载速率和不同初始加载应力对矸石的耗能和变形破坏的影响.研究结果表明,矸石的粒径越小、加载速率越小、初始加载应力越大,相同应力条件下的变形就越小,达到相同应变时应变能密度越大,消耗的能量越多.矸石的耗能和变形主要分为3个阶段,其中第一阶段的变形占总变形量的50％左右,但能量消耗仅占总能耗的10％左右,第二阶段的变形占总变形量的25％左右,能量消耗也占总能耗的25％左右,第三阶段的变形占总变形的25％左右,但能量消耗占总能耗的65％左右.
关键词:
充填开采
,
矸石
,
耗能试验
