煤矸石的酸堿融出法的簡介

時(shí)間：2014-05-09 14:53:03

作者：世邦機(jī)器

煅燒煤矸石在硅酸鉀溶液中硅和鋁的溶出煅燒煤矸石Si離子和Al離子的溶出量大于未煅燒煤矸石的離子溶出量。隨著煅燒溫度的升高，Si離子溶出量增加，600℃達(dá)到非常大值，煅燒溫度繼續(xù)升高，800℃出現(xiàn)另一個(gè)峰值，這和在NaOH介質(zhì)中溶出的規(guī)律基本一致。Al離子的溶出在600℃和800℃出現(xiàn)兩個(gè)峰值，800℃之后反而降低。Si離子和Al離子的溶出都在1200℃表現(xiàn)出異常的現(xiàn)象，即在該溫度下，Si離子和Al離子的溶出量回升，原因是在硅酸鉀介質(zhì)中煤矸石溶解和縮聚是一個(gè)相互的過程，由于溶液中富含不同聚合度的硅酸根離子，解聚的鋁酸根離子可以與硅酸根離子形成鋁硅酸鹽凝膠，鋁硅酸鹽凝膠附在顆粒表面阻止了溶解的進(jìn)行。但當(dāng)1200℃煅燒時(shí)，生成了惰性且結(jié)構(gòu)致密的莫來石，煤矸石粉碎機(jī)價(jià)格，很難在硅酸鉀溶液中溶解，這樣不會形成過多的鋁硅酸鹽凝膠，Si離子和Al離子溶出量增大。

試塊的主體原料為100%煅燒煤矸石，配體為硅酸鉀溶液，濃度為40%，SiO2/R2O為1.5，液固比為0.5（質(zhì)量比）。當(dāng)用800℃煅燒煤矸石作為主體原料時(shí)，其3天、28天和90天強(qiáng)度均理想。當(dāng)煅燒溫度高于800℃，其強(qiáng)度大幅度下降。600℃煅燒煤矸石的抗壓強(qiáng)度也出現(xiàn)一個(gè)極點(diǎn)，這和在硅酸鉀溶液中Si離子、Al離子的溶出具有相似性。

不同煅燒溫度煤矸石在強(qiáng)堿介質(zhì)中Al離子的溶出量大于在硅酸鉀介質(zhì)中Al離子的溶出量。硅酸鹽溶液中Si離子的溶出量卻比強(qiáng)堿性溶液中Si離子溶出量高出幾個(gè)數(shù)量級，原因是硅酸鉀溶液的自身水解。用29 Si NMR檢驗(yàn)了硅酸鉀溶液中所含硅的聚合物，Al離子在硅酸鉀溶液中的溶出量小于在KOH和NaOH溶液中的溶出量，原因是煤矸石粉碎機(jī)硅酸鉀溶液水解形成了大量的(HO)3SiO-、二價(jià)正硅酸離子和三價(jià)正硅酸離子，從而阻止了煅燒煤矸石的繼續(xù)溶解，抑制了Al(OH) 的形成；另外，已經(jīng)溶解的鋁酸根離子和溶液中的硅酸根離子形成鋁硅酸鹽凝膠，包裹在顆粒表面，阻止了溶解的進(jìn)行，兩個(gè)方面綜合影響了鋁離子的溶出量。

對400~800℃煅燒江西煤矸石2的溶出試驗(yàn)研究表明，在400℃和700℃兩個(gè)溫度點(diǎn)，Al離子的溶出量出現(xiàn)極大值，。煅燒煤矸石Si離子的溶出和文獻(xiàn)中研究美國Georgia高嶺石在NaOH溶液中Si離子的溶出趨勢類似，當(dāng)煅燒溫度達(dá)800℃，Si離子的溶出量大幅度增加，隨著煅燒溫度升高，Si離子的溶出量降低，當(dāng)煅燒溫度達(dá)到950℃時(shí)，Si離子的溶出量又大幅度增加，之后Si離子的溶出量降低，而當(dāng)煅燒溫度達(dá)到1100℃時(shí)，Si離子溶出量再次大幅度增加，并達(dá)到非常大值，文獻(xiàn)從高嶺石煅燒過程物相轉(zhuǎn)變和分凝解釋了Si離子、Al離子溶出量的變化。