國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展對于礦產(chǎn)資源的大量需求導(dǎo)致了尾礦的大量堆積,造成了眾多的環(huán)境問題。將鐵尾礦代替天然砂石作為混凝土的骨料,既可以減少天然砂石被過度開采,也可以提高尾礦的綜合利用率。以菱鐵礦作為研究對象,首先通過熱力學(xué)計算證明了菱鐵礦在混凝土液相環(huán)境中發(fā)生反應(yīng)的可能性,同時在模擬混凝土孔溶液體系、水泥凈漿體系中,水溶液和侵蝕環(huán)境,20℃和80℃下,采用砂漿棒測長、混凝土強(qiáng)度實驗等實驗方法,XRD、SEM/EDS、激光拉曼等測試手段,研究菱鐵礦在混凝土中的物相轉(zhuǎn)化規(guī)律;由物相演變規(guī)律探索其在混凝土中化學(xué)穩(wěn)定性。研究結(jié)果表明:1)通過熱力學(xué)計算,證明了FeCO₃在Ca（OH）₂溶液環(huán)境中是可以發(fā)生反應(yīng)的,其可能的生成物為Fe₃O₄、Fe2O₃和CaCO₃。產(chǎn)生Fe₃O₄的反應(yīng)比產(chǎn)生Fe2O₃的反應(yīng)在熱力學(xué)上更容易進(jìn)行。2)凈漿實驗顯示,FeCO₃在硅酸鹽水泥的液相環(huán)境中發(fā)生了反應(yīng),主...

【文章頁數(shù)】：85 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1 選礦廠鐵礦石加工流程

鐵尾礦一般是由鐵礦選礦廠排放的尾礦礦漿經(jīng)自然脫水后所形成的固體廢料,是鐵礦山的最主要固體廢棄物之一[9]。鐵礦石在礦山開采及在選礦廠加工制備鐵精粉的一般工藝如圖1所示。鐵尾礦石是指經(jīng)破碎干選工藝后排出的粒度較大的廢渣,鐵尾礦砂是指經(jīng)濕磨磁選工序后排出的粒度較小的廢渣。截止到201....

圖2 鐵氧化物的轉(zhuǎn)化[53]

不同類型的氧化鐵在不同的環(huán)境中轉(zhuǎn)化,如圖2所示。如前所述,Fe2O3和α-FeO(OH)是最穩(wěn)定的鐵氧化物,通常是轉(zhuǎn)變的最終產(chǎn)物[52,53]。1.6砂漿棒試驗的相關(guān)研究進(jìn)展

圖3 菱鐵礦石的XRD圖譜

5)菱鐵礦:取自貴州黔南布依族苗族自治州,其化學(xué)組成詳見表4,礦物組成見圖3;6)水:蒸餾水和自來水;

圖4 研究技術(shù)路線圖

研究技術(shù)路線圖如圖3所示。為加快反應(yīng)速度,使反應(yīng)現(xiàn)象更明顯,本章選取菱鐵礦的主要成分FeCO3試劑為研究對象,研究其處于混凝土液相環(huán)境中,基于熱力學(xué)理論計算和試驗數(shù)據(jù),闡明其發(fā)生化學(xué)反應(yīng)和物相轉(zhuǎn)化的規(guī)律,為體系反應(yīng)機(jī)理奠定了理論基礎(chǔ)和數(shù)據(jù)支撐。主要采用XRD、SEM/EDS和拉曼....

本文編號：4055403