用含钛高炉渣制备高强度陶瓷材料

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作者 李书钦 华绍广 +2 位作者 李香梅 裴德健 汪大亚 《矿产综合利用》 CAS 2024年第6期47-53,共7页

这是一篇矿物材料领域的论文。为了探索含钛高炉渣在陶瓷领域的大宗和高值的应用,通过基于CaO-SiO_(2)-MgO(15%)-Al_(2)O_(3)相图设计,和对制备试样的物理性能、物相组成、微观结构分析,证实了用含钛高炉渣可以制备高强度的陶瓷材料。... 这是一篇矿物材料领域的论文。为了探索含钛高炉渣在陶瓷领域的大宗和高值的应用,通过基于CaO-SiO_(2)-MgO(15%)-Al_(2)O_(3)相图设计,和对制备试样的物理性能、物相组成、微观结构分析,证实了用含钛高炉渣可以制备高强度的陶瓷材料。所制备的高强度陶瓷,属于低硅辉石质陶瓷,主要物相为辉石、碱玄岩钙钠长石、钙钛矿和铁板钛矿,其中辉石的含量随烧成温度的升高而逐渐增大,钙钛矿源自于原料,随烧成温度的提高而逐渐减少。钙钛矿分解后的Ti元素固溶于辉石中,但未能实现替代Si的位置,而是存在于M1的位置,Ti元素的固溶于辉石和碱玄岩中,提高试样的烧结温度。本文较佳的陶瓷试样中的含钛高炉渣掺量高达55%,其强度可达75.51 MPa,高于标准35 MPa;较佳烧结温度为1150℃,利于节能生产,论证了利用含钛高炉渣制备高强陶瓷材料的可行,为含钛高炉渣在陶瓷领域的应用提供理论基础。 展开更多

关键词 矿物材料 含钛高炉渣 高强陶瓷 辉石 钙钛矿 钛元素固溶

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某细尾矿生坯颗粒性能强化试验研究

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作者 揣新 裴德健 李彪 《现代矿业》 CAS 2024年第9期22-25,共4页

为了高效利用铁矿企业细尾矿,针对使用细尾矿充填过程中尾矿浓度低和运输流动性差的问题,结合细尾矿特性,采用外加试剂硼酸、氧化硼、碳酸钠,进行了生坯造粒与油性覆膜疏水成效强化研究。研究结果表明:在硼酸、氧化硼和碳酸钠的综合作用... 为了高效利用铁矿企业细尾矿,针对使用细尾矿充填过程中尾矿浓度低和运输流动性差的问题,结合细尾矿特性,采用外加试剂硼酸、氧化硼、碳酸钠,进行了生坯造粒与油性覆膜疏水成效强化研究。研究结果表明:在硼酸、氧化硼和碳酸钠的综合作用下,生坯颗粒强度提高至空白组的3倍左右,表面喷覆高温油的生坯颗粒,在水中强振荡下也能保持稳定状态,且Na、B元素的浸出量明显较未覆盖高温油降低3~10倍,整体表现出良好的环境友好性;细尾矿生坯造粒与表层覆盖疏水性膜,可改善颗粒强度和水溶性等性能,为提高细尾矿充填浓度和改善充填运输的流动性提供了新的途径,可使细尾矿在充填中得到更广泛的应用,可在源头上实现细尾矿的减量化。 展开更多

关键词 细尾矿 生坯造粒 强度 疏水性 环境友好性

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采选冶过程典型固废的高附加值利用研究进展 被引量：3

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作者 裴德健 华绍广 +2 位作者 汪大亚 李书钦 李彪 《中国资源综合利用》 2022年第4期128-132,共5页

本文立足于冶金行业采选冶过程固废的高附加值资源化利用,以废石、尾矿、高炉渣、钢渣、赤泥和铜渣等典型固废为研究对象。经调研和分析,其当前高附加值利用研究方向主要在于吸附材料、复合材料和催化剂等。本研究可以为冶金固废的高附... 本文立足于冶金行业采选冶过程固废的高附加值资源化利用,以废石、尾矿、高炉渣、钢渣、赤泥和铜渣等典型固废为研究对象。经调研和分析,其当前高附加值利用研究方向主要在于吸附材料、复合材料和催化剂等。本研究可以为冶金固废的高附加值资源化利用提供强有力的技术支撑,是对工业固废大宗利用的升华和拓展,对有效推进冶金行业可持续发展具有显著意义。 展开更多

关键词 冶金行业 采选冶 典型固废 高附加值 资源利用

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多种典型铁尾矿的环境安全性研究 被引量：1

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作者 裴德健 李彪 +2 位作者 华绍广 李香梅 李书钦 《现代矿业》 CAS 2022年第12期194-196,共3页

铁尾矿是矿山采选铁矿石后排出的细粒固体废弃物,是制约矿山可持续发展的重要因素。为了强化推进铁尾矿的大宗利用,提高其资源属性价值,以不同主要化学成分将多种典型铁尾矿划分成4类,以严于标准的硫酸硝酸法进行浸出毒性分析与腐蚀性分... 铁尾矿是矿山采选铁矿石后排出的细粒固体废弃物,是制约矿山可持续发展的重要因素。为了强化推进铁尾矿的大宗利用,提高其资源属性价值,以不同主要化学成分将多种典型铁尾矿划分成4类,以严于标准的硫酸硝酸法进行浸出毒性分析与腐蚀性分析,并对重金属稳定性的原因进行了XRD分析。结果表明:浸出液重金属含量远低于标准限制,且pH在8.34~9.08;铁尾矿的主要组分硅、铝、钙、镁主要以稳定的石英相、石灰石相、钙钠长石相和堇青石相存在,基本不受酸碱的影响。含量在0.1%以上的重金属可能稳定地以含锰(铜)堇青石相、含锰铁云母相、含铬镍斜绿泥石相、绿铜矿相、含锌锰整柱石相、黑钒矿相、铅钒氧化物等存在,佐证铁尾矿具有较高的环境安全性,为铁尾矿的大宗资源化利用提供了参考依据。 展开更多

关键词 不同类型铁尾矿 浸出毒性 腐蚀性 物相组成 环境安全性

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赤泥掺入黏土制备CaO-MgO(10%)-SiO_(2)-Al_(2)O_(3)体系陶瓷材料试验研究 被引量：1

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作者 王小平 李香梅 +3 位作者 华绍广 裴德健 李书钦 李波 《中国有色冶金》 CAS 北大核心 2023年第4期97-103,共7页

我国年赤泥排放量高达1亿t,目前主要处理方式为填埋或者堆存,而制备陶瓷需要的黏土原料出现短缺。新型CaO-MgO(10%)-SiO_(2)-Al_(2)O_(3)体系陶瓷材料力学性能优越,市场前景乐观,本文设计了不同赤泥掺量的新型陶瓷制备原料的烧制试验,... 我国年赤泥排放量高达1亿t,目前主要处理方式为填埋或者堆存,而制备陶瓷需要的黏土原料出现短缺。新型CaO-MgO(10%)-SiO_(2)-Al_(2)O_(3)体系陶瓷材料力学性能优越,市场前景乐观,本文设计了不同赤泥掺量的新型陶瓷制备原料的烧制试验,对不同的烧制产品进行微观及物相组成测试,并考察了不同赤泥掺量和不同温度下所烧制产品的物理及力学性能和重金属浸出情况。黏土中掺入部分赤泥所烧制的样品主要物相为辉石相、钙长石相,其中辉石相的生成有利于提高试样的抗折强度,钙长石相的生成有利于固化钠元素,促进致密化过程。不同赤泥掺量所制备试样的性能表现相近,均在1140℃时表现出优越的力学性能,线型收缩率和容重最大,吸水率最小,抗折强度最高;30%赤泥掺量下,吸水率和抗折强度指标均超过GB/T 4100—2015标准。浸出试验表明,各试样钠元素固化率高达99.91%,7种典型重金属浸出值均低于生活饮用水标准的限值。本研究为赤泥在陶瓷行业的再利用提供新的一种途径,不仅解决自身处置处理问题,更是节约大量的陶瓷黏土资源。 展开更多

关键词 赤泥 CaO-MgO(10%)-SiO_(2)-Al_(2)O_(3)体系陶瓷 黏土 赤泥掺量 辉石相 钙长石相 吸水率 抗折强度

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利用工业固废制备新型发泡陶瓷前景研究 被引量：3

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作者 李彪 裴德健 华绍广 《现代矿业》 CAS 2022年第9期1-4,共4页

为了促进大宗工业固体废弃物的资源化与高值化利用,针对大宗工业固体废弃物的现状与特点,重点综述了大宗工业固废在有价金属与建筑材料领域的综合利用现状;分析了利用工业固体废弃物在制备新型Si-Ca基陶瓷体系构建与烧结机理特点。从现... 为了促进大宗工业固体废弃物的资源化与高值化利用,针对大宗工业固体废弃物的现状与特点,重点综述了大宗工业固废在有价金属与建筑材料领域的综合利用现状;分析了利用工业固体废弃物在制备新型Si-Ca基陶瓷体系构建与烧结机理特点。从现阶段发展来看,深入探索Si-Ca基发泡陶瓷产品研发的可行性及其技术前景,实现大宗工业固废协同制备Si-Ca基发泡陶瓷,不仅能消解固废堆存的一系列隐患,缓解企业环保压力,保证矿产资源持续发展,而且可节约发泡陶瓷领域自然资源的开采与消耗,革新制备工艺与技术,助力“碳达峰、碳中和”。 展开更多

关键词 工业固废 资源化利用 Si-Ca基陶瓷 发泡陶瓷

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利用某尾矿为主要原料制备陶瓷的试验研究 被引量：3

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作者 李香梅 汪洋 +1 位作者 裴德健 华绍广 《现代矿业》 CAS 2021年第12期50-52,共3页

为了寻求某铁尾矿大宗、高附加值利用的途径,以其为主要原料进行了陶瓷制备试验。结果表明,按预设配方配料,经粉磨、造粒、陈腐、压制、烘干、高温烧结工艺,可获得陶瓷样品;样品的收缩率和抗折强度均随烧结温度的提高而提高;烧结温度超... 为了寻求某铁尾矿大宗、高附加值利用的途径,以其为主要原料进行了陶瓷制备试验。结果表明,按预设配方配料,经粉磨、造粒、陈腐、压制、烘干、高温烧结工艺,可获得陶瓷样品;样品的收缩率和抗折强度均随烧结温度的提高而提高;烧结温度超过1100℃以后,原料中的物相开始发生变化,石英转变成了莫来石,样品的结构由松散转向致密,因而使陶瓷样品有较高的结构强度。 展开更多

关键词 尾矿 陶瓷 物相 微观结构

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铜渣梯级高效资源化利用的研究综述 被引量：2

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作者 李书钦 裴德健 +1 位作者 汪大亚 华绍广 《中国资源综合利用》 2022年第3期122-125,129,共5页

梯级高效资源化利用是铜渣处置的有效方式。本文结合铜渣特性,从物理、化学和催化剂方面综述铜渣的资源化利用,分析各自的不足之处,结合固废制备新型Si-Ca陶瓷的研究现状,探索出一条理论上可实现铜渣梯级高效利用的途径,从而实现铜渣资... 梯级高效资源化利用是铜渣处置的有效方式。本文结合铜渣特性,从物理、化学和催化剂方面综述铜渣的资源化利用,分析各自的不足之处,结合固废制备新型Si-Ca陶瓷的研究现状,探索出一条理论上可实现铜渣梯级高效利用的途径,从而实现铜渣资源的全量化利用。 展开更多

关键词 铜渣 梯级利用 陶瓷 Si-Ca体系

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河道底泥处置与资源化利用的研究进展 被引量：1

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作者 李彪 华绍广 +1 位作者 裴德健 李书钦 《资源节约与环保》 2023年第1期131-134,共4页

受污染的河道底泥对周围水环境具有严重的危害性,文章立足于河道底泥的处置方式与资源化利用,调研并分析其当前在原位处理和异位处理的技术方法与进展,为河道底泥处置与资源化利用提供强有力的技术支撑,分析总结现阶段河道底泥资源化利... 受污染的河道底泥对周围水环境具有严重的危害性,文章立足于河道底泥的处置方式与资源化利用,调研并分析其当前在原位处理和异位处理的技术方法与进展,为河道底泥处置与资源化利用提供强有力的技术支撑,分析总结现阶段河道底泥资源化利用的方式和现状,对塑造安全健康的河流水环境具有显著意义,拓展其在建材领域的资源化利用,更是跨行业可持续发展的典范。目前各种利用方式均有一定的优势却又各自存在局限性,故展望其发展方向,以期为资源化利用提供借鉴。 展开更多

关键词 河道底泥处置 原位处理 异位处理 资源化利用

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马鞍山笔架山矿区下游水系污染成因与治理对策

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作者 李书钦 李波 裴德健 《现代矿业》 CAS 2021年第12期4-6,68,共4页

马鞍山笔架山绿松石采区下游水系污染较严重,为给后续生态修复和环境治理提供科学依据,在对水体pH值、重金属含量、白色絮状物等进行分析的基础上,提出了土地整治、土壤重构、植被恢复、排水工程、渗滤液截渗导排、河道清淤等治理方案。

关键词 矿山开采 地表水 水环境 AMD 污染成因 治理对策

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以某钢渣为主要原料制备全固废陶瓷试验研究

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作者 陈宏贵 王玮 +2 位作者 李彪 裴德健 华绍广 《现代矿业》 CAS 2021年第12期48-49,52,共3页

为建设绿色、环保、经济、高效型企业,以某钢渣和其他固废为原料进行了全固废陶瓷烧制试验。结果表明,以钢渣为主原料(掺量为30%~60%),添加钙质和硅质固废,可成功制备钢渣全固废陶瓷,其抗折强度最高为58 MPa、吸水率为0.6%,远优于国家标... 为建设绿色、环保、经济、高效型企业,以某钢渣和其他固废为原料进行了全固废陶瓷烧制试验。结果表明,以钢渣为主原料(掺量为30%~60%),添加钙质和硅质固废,可成功制备钢渣全固废陶瓷,其抗折强度最高为58 MPa、吸水率为0.6%,远优于国家标准;该陶瓷烧结的适宜温度区间为1180~1200℃,制备出的陶瓷以辉石为主晶相,次晶相为石英和赤铁矿。因此,钢渣等固废制备陶瓷是实现其高掺量、高附加值绿色利用的重要途径。 展开更多

关键词 钢渣 陶瓷 全固废 辉石

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利用钢渣制备Si-Ca基建筑陶瓷的研究前景分析

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作者 张文娟 裴德健 +2 位作者 汪大亚 李书钦 华绍广 《安徽建筑》 2020年第12期122-124,共3页

文章对利用钢渣制备Si-Ca基建筑陶瓷的研究进行了综述,探索出钢渣所制备的Si-Ca基建筑陶瓷是一项高附加值资源化的方式,阐述了钢渣所制备Si-Ca基建筑陶瓷的研究进展,包括钢渣替代传统原料的研究,以钢渣为原料的新型Si-Ca基陶瓷的制备研... 文章对利用钢渣制备Si-Ca基建筑陶瓷的研究进行了综述,探索出钢渣所制备的Si-Ca基建筑陶瓷是一项高附加值资源化的方式,阐述了钢渣所制备Si-Ca基建筑陶瓷的研究进展,包括钢渣替代传统原料的研究,以钢渣为原料的新型Si-Ca基陶瓷的制备研究,和不同含量的MgO,Al2O3或Fe2O3组分对Si-Ca基建筑陶瓷的影响研究。列举了基于研究成果的应用及生产线所得产品现状,以及展望该项研究的前景方向。 展开更多

关键词 钢渣 陶瓷 Si-Ca体系 研究前景分析

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重工型科技企业典型固体废物清理方案研究

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作者 徐庆荣 裴德健 《区域治理》 2021年第49期34-36,共3页

针对马鞍山市某重工企业固废堆存场的堆存概况、场地周围环境和地理位置进行分析与评估。通过调查,发现该固废堆存场来源于未清理干净的废砂,研判认定其为第Ⅱ类一般工业固体废物,堆存量为2210吨。基于政策、技术和经济因素,建议选取综... 针对马鞍山市某重工企业固废堆存场的堆存概况、场地周围环境和地理位置进行分析与评估。通过调查,发现该固废堆存场来源于未清理干净的废砂,研判认定其为第Ⅱ类一般工业固体废物,堆存量为2210吨。基于政策、技术和经济因素,建议选取综合利用的方式、填埋处置或水泥窑协同处置,并采用“固体废物清理 外运综合利用”的总体技术路线开展固体废物清理和处置工作。 展开更多

关键词 典型固体废弃物 重工业型企业 清理技术方案

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