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1、文章編號：1007—046X(2010)06～0026—04應用研究利用磷渣制備復合材料研究StudyofPreparationofCompositeMaterialwithPhosphorousSlag周麗娜(江西環(huán)境工程職業(yè)學院環(huán)境工程分院，江西贛州341000)摘要：采用工業(yè)固體廢棄物磷渣作為主原料制備復合材料，研究了氫氧化鈉(NaOH)用量(％)、硅酸鈉(Na：SiO)用量(％)、水(H：O)用量(％)、膠集比(C／S)以及壓制壓力對復合材料性能的影響。研究結果表明以活化磷渣作為膠凝粉體，以原狀磷渣作為集料進行復合，并通過濕熱養(yǎng)護工藝可制備出綜合性能比C60混凝土、
2、天然石材、蒸壓磚更優(yōu)異的復合材料。關鍵詞：工業(yè)固體廢棄物；磷渣；復合材料；濕熱養(yǎng)護工藝中圖分類號：TU786TU528．2文獻標識碼：AAbstract：Preparationofcompositematerialswithindustrialsolidwaste．phosphorusslagasmainrawmaterialwasstudied．TheeffectsofNaOH，Na2SiO3，H20amount(％)，cement／sandratio(c／s)andcompactingpressureoncompositematerialperformanceswasa
3、lsostudied．ThestudyresultsshowthatthecompositematerialwhoseperformanceissuperiorthanC60concrete，naturalstoneandbrickcouldbepreparedwithactivatedphosphorusslagascementitiouspowderandrawphosphorusslagasaggregatethroughwet—heatcuringprocess．Keywords：industrialsolidwaste；phosphorousslag；compos
4、itematerials；wetheatcuringprocess0前言1實驗主要原料及工藝流程磷渣是磷礦石(主要成分為Ca(PO))熱法生產黃1．1實驗主要原料磷過程中排放的工業(yè)固體廢棄物?，其有關的化學方程式實驗主要原料磷渣取自云南昆明某廠，由表l可知，見(1)式。磷渣的主要成分為氧化鈣(CaO)和二氧化硅(SiO)，Ca3(PO)2+5C+3Si02=3CaSi03+2P+5C0(g)(1)約占總量的90％。我國昆明、貴陽兩地的磷渣組成中氧化我國的磷渣主要是用作水泥摻合料和路面填充材料，鈣(CaO)含量一般高于二氧化硅(SiO：)含量，質量百分但其利用率不高。在用于水
5、泥摻合料方面，磷渣能改善數(shù)m(CaO)／【o(SiO)為1．11．5，屬于堿性磷渣。水泥生料的易燒性，降低水泥的生產成本。內蒙古工業(yè)大表1磷渣主要化學成分w，％產地CaOAI0Fe0MgOTiO2P2O5SiO：其它學曾成功研制出一種全磷渣水泥，具有525#普通水泥的昆明47．32．00．06一一1141．0854強度。南京化工大學曾運用鈉一鈣一硫混合激發(fā)理論，研制貴陽50．32478Ol1．00．】】】3638．79354出價格低廉的復合外加劑用于生產高摻量磷渣水泥。在路面填充材料方面，磷渣能提高路面的強度，降低道路的1．2買驗工藝流程鋪就成本”。本工藝從另一種途徑利用磷
6、渣，用該工藝制本研究復合材料的制備工藝流程見圖I。將膠凝粉體備的復合材料具有傳統(tǒng)陶瓷的優(yōu)良特性，如抗壓強度高、和集料在溶有激發(fā)劑的水相條件下混合均勻后，在一定的耐酸堿腐蝕和抗凍融性能好等特點。壓制壓力下壓制成型，成型樣品經(jīng)過濕熱養(yǎng)護工藝后，制熔融狀的磷渣經(jīng)水急冷后成為急冷磷渣，急冷后的磷得復合材料成品。復合材料成品經(jīng)過分析測試后再進行綜渣中大約含有90％的玻璃體結構和少量的結晶相，潛在合性能評價。礦物相為假硅灰石、槍晶石及少量的磷灰石。結晶相為磷由于磷渣內部玻璃體結構的不穩(wěn)定性和不均衡狀態(tài)，酸鈣(Ca(PO)：)、假硅灰石、石英(SiO)、硅酸三鈣使磷渣具有較高的潛在活性，
7、因此采用機械活化和化學活(Ca，SiO)和硅酸二鈣(2CaO．A1z0，)等，有潛在活性存在?；姆椒?，可使原來亞穩(wěn)定的內部結構瓦解，從而生成水26CDLASH6／2010化硅鋁酸鈣、水化硅酸鹽等膠凝性物質。再配以一定的集當膠凝粉體和粗集料按照一定比例混合均勻后，將溶有氫料，經(jīng)過強化手段，就能制備出具有一定抗壓、抗折強度，氧化鈉(NaOH)的水溶液拌人粉體中，在6MPa的壓制耐酸堿、抗凍融性能的復合材料。壓力下成型，再經(jīng)過濕熱養(yǎng)護工藝制得成品復合材料。復合材料性能與氫氧化鈉(NaOH)用量的關系見表2。表2復合材料
