楚維欽.開題報告.doc

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1、畢業(yè)論文開題報告題目：C4A3S的合成及其氧化鋁浸出性能學生姓名：楚維欽學號：專業(yè)：冶金工程指導教師：孫會蘭2014年4月8日開題報告填寫要求1．開題報告（含“文獻綜述”）作為畢業(yè)設計（論文）答辯委員會對學生答辯資格審查的依據(jù)材料之一。此報告應在指導教師指導下，由學生在畢業(yè)設計（論文）工作前期內完成，經指導教師簽署意見及所在專業(yè)審查后生效；2．開題報告內容必須用黑墨水筆工整書寫或按教務處統(tǒng)一設計的電子文檔標準格式打印，禁止打印在其它紙上后剪貼，完成后應及時交給指導教師簽署意見；3．“文獻綜述”應按論文的格式成文，并直接書寫（或打?。┰诒鹃_題報告第一欄目內，學生寫文獻綜述的參考文獻應不

2、少于10篇（不包括辭典、手冊）；4．有關年月日等日期的填寫，應當按照國標GB/T7408—94《數(shù)據(jù)元和交換格式、信息交換、日期和時間表示法》規(guī)定的要求，一律用阿拉伯數(shù)字書寫。如“2004年2月26日”或“2004-02-26”。1．結合畢業(yè)設計（論文）課題情況，根據(jù)所查閱的文獻資料，每人撰寫2000字左右的文獻綜述：(一)、研究背景:最初人們認為12CaO?7Al2O3的溶出性能優(yōu)良[1]，此后KENNETHP.GOODBOY[2]提出C4A3S的溶出性能要比12CaO?7Al2O3高出三倍，但3CaO?3Al2O3?CaSO4（簡寫C4A3S）在不同的溫度以及添加劑條件下形成的量

3、與形成溫度，形成的物相性能都有所不同，因此有關C4A3S的具體形成過程機理與溶出性能有待于進一步研究。(二)、研究現(xiàn)狀：在C4A3S的形成溫度與影響因素上，趙改菊等[3]的研究表明，C4A3S的形成反應方程式為：CaCO3→CaO+CO2（1）CaO+Al2O3→CaAl4O7（2）3CaO+5Al2O3→Ca3Al10O18（3）2Ca3Al10O18+6CaO+2CaSO4→Ca12A14O33+2(3CaO·3Al2O3·CaSO4)（4）CaAl4O7+11CaO+8Al2O3+3CaSO4→Ca12A14O33+3CaO·3Al2O3·CaSO4（5）C4A3S的生成是一種

4、固相反應，它的整個生成過程包括：反應物的混合接觸、在反應物相互接觸的表面進行反應、通過產物層相互擴散在顆粒內部進行反應、C4A3S晶體的生成、長大等等。1350℃煅燒試樣的XRD結果衍射強度表明，C4A3S外形為棱彤多面體，大小為0.3um～0.5um的均勻小晶體，它們相互通過頂角連接成群，組成5um～10um大小的六角柱體、四方體或三角架狀。當溫度升至1400℃，晶體表面出現(xiàn)熔融物，包裹體外表面可以看到不同晶體以頂角連接，形成“籠子狀”骨架，骨架內的“洞穴”清晰。通過對其進行XRD分析可知1150-1450℃有C4A3S生成，而1350℃是合成C4A3S的最佳煅燒溫度。由文獻[4]

5、可知：CaSO4、C4A3S、2C2S·CaSO4三種含硫物相的形成與分解直接決定了水泥生料固硫效率的高與低。其中C4A3S在1050℃開始形成，1150℃形成量最大，1250℃時已經開始分解。這說明水泥生料中除CaO、Al2O3和CaSO4之外的其他組分MgO、Fe2O3、SiO2對C4A3S的形成起到了關鍵作用。謝俊林等[5]研究發(fā)現(xiàn)MgO、Fe2O3對C4A3S的形成起到了促進作用，路春美等[6]研究發(fā)現(xiàn)在生成C4A3S的過程中，不添加氧化物的時候產物有：C4A3S、CaSO4、Ca8Al10O18、Ca(OH)2；添加MgO的時候產物不變，但C4A3S的量增多；添加Fe2O3

6、時產物為：CaO·Al2O3、6CaO·Al2O3、2Fe2O3、少量的6CaO·2Al2O3·Fe2O3、大量的C4A3S。而SiO2則不利于C4A3S的形成。通過分別向試樣中加入MgO、Fe2O3、SiO2、P2O5、TiO2并進行XRD與衍射圖譜分析得出以下結論：（1）C4A3S從1150℃開始形成，1350℃是合成C4A3S的最佳溫度，當溫度進一步升高，生成的C4A3S會發(fā)生部分分解；（2）改變鋁的配比對C4A3S的形成沒有明顯影響，當鋁含量低于C4A3S理論配比時，有f-CaO存在，沒有鋁酸鹽礦物形成，當Al2O3過量時，有鋁含量高的CaAlO4、CaAl4O7礦物生成；（

7、3）組分MgO和Fe2O3的加入降低了C4A3S的形成溫度，但也使其分解溫度提前，添加大量SiO2后將不利于C4A3S的形成；（4）李艷君等[7]對比煅燒的試樣塊，含P2O5的試樣燒結狀況優(yōu)于不含P2O5的試樣，試樣收縮量較大，較為致密，可見，含P2O5對試樣的燒結有利。但隨P2O5含量增加，燒結狀況變差；（5）劉曉存等[8]通過衍射圖譜分析知TiO2使C4A3S的形成量減少；若高溫反應充分進行，適量的TiO2可C4A3S的形成量增加。趙改菊等[9]研究了