本文關(guān)鍵詞：電石渣—廢酸中和石膏制備建筑石膏試驗研究

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【摘要】：工業(yè)副產(chǎn)石膏堆積量大,占用土地多,污染環(huán)境,因此對其綜合利用十分必要。電石渣—廢酸中和石膏是電石渣中和廢酸所產(chǎn)生的工業(yè)廢渣,研究其綜合利用具有重要意義。本文參照國內(nèi)外工業(yè)副產(chǎn)石膏的相關(guān)利用研究,在充分研究了電石渣—廢酸中和石膏的性質(zhì)與特征后,進行了電石渣—廢酸中和石膏的煅燒條件和改性試驗,探究了不同中和工藝因素對石膏晶體生長發(fā)育的影響。電石渣—廢酸中和石膏主要呈淡黃色,附著水含量約為32%,pH值為7.82;主要含有Ca、O、S、Na、Fe等元素;顆粒較細,主要分布范圍在1μm-10μm之間;電石渣—廢酸中和石膏中石膏相主要為二水硫酸鈣;晶體結(jié)構(gòu)主要以塊狀和顆粒狀為主,發(fā)育較差。電石渣—廢酸中和石膏受熱脫去結(jié)晶水的過程主要集中于130℃-280℃之間。電石渣—廢酸中和石膏中二水石膏含量約85%。正交試驗表明,電石渣—廢酸中和石膏制備建筑石膏粉的影響因素中影響最大是煅燒溫度,其次是煅燒時間和陳化時間。通過多指標綜合考慮,確定最佳煅燒條件為煅燒溫度170℃,煅燒時間2h,陳化時間3d,電石渣—廢酸中和石膏在該煅燒條件下制備的建筑石膏粉的性能較好,標準稠度用水量1.4,初凝時間4.0min,終凝時間13.0min,抗折強度0.91MPa,抗壓強度2.24MPa。萘系FDN減水劑的減水效果優(yōu)于三聚氰胺系SM減水劑,FDN減水劑和SM減水劑對建筑石膏均具有緩凝效果;有機酸類緩凝劑檸檬酸的緩凝效果優(yōu)于蛋白質(zhì)類SG-10緩凝劑,但在摻量過多時,外加劑效果不再明顯。FDN減水劑和檸檬酸摻量過大對強度均產(chǎn)生負面影響,SM減水劑和SG-10緩凝劑用量對建筑石膏強度影響不大。在水固比0.85的條件下,建筑石膏的抗折強度1.59MPa,抗壓強度4.46MPa;在FDN減水劑用量0.4%時,建筑石膏的抗折強度1.62MPa,抗壓強度5.15MPa,且相較于同水固比下不加FDN減水劑而言,抗壓強度提高15.47%;在檸檬酸用量0.2%時,建筑石膏初凝時間5min,終凝時間9.5min,此時強度最佳,抗折強度1.61MPa,抗壓強度4.73MPa。在水固比0.85的條件下,最佳外加劑摻量為檸檬酸用量0.2%,FDN減水劑用量0.4%,此時建筑石膏的強度最好,抗折強度為1.62MPa,抗壓強度為5.30MPa,初凝時間為5.5min,終凝時間為10.5min,各項指標均符合國家標準。溫度和攪拌速度影響二水石膏晶體的生長發(fā)育,但影響程度較小;石灰乳濃度對二水石膏晶體的生長發(fā)育基本無影響,如何通過調(diào)整中和工藝促進二水硫酸鈣晶體生長發(fā)育有待于進一步深入研究。
【關(guān)鍵詞】：工業(yè)副產(chǎn)石膏 電石渣—廢酸中和石膏 煅燒 外加劑 建筑石膏 晶體發(fā)育
【學(xué)位授予單位】：山東理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TQ177.377
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 第一章 緒論8-17
• 1.1 工業(yè)副產(chǎn)石膏的產(chǎn)生與危害8-9
• 1.2 工業(yè)副產(chǎn)石膏的組成與性質(zhì)9-10
• 1.3 工業(yè)副產(chǎn)石膏的綜合利用現(xiàn)狀10-14
• 1.3.1 水泥行業(yè)10-11
• 1.3.2 建筑材料11-13
• 1.3.3 農(nóng)業(yè)方面13
• 1.3.4 化工行業(yè)13-14
• 1.4 工業(yè)副產(chǎn)石膏的改性技術(shù)與機理14-16
• 1.4.1 機械粉磨14
• 1.4.2 煅燒14
• 1.4.3 外加劑14-16
• 1.5 論文研究的意義與研究內(nèi)容16-17
• 1.5.1 研究意義16
• 1.5.2 研究內(nèi)容16-17
• 第二章 試驗材料與方法17-24
• 2.1 試驗材料17-21
• 2.1.1 試驗材料的制備17
• 2.1.2 試樣的基本性質(zhì)與化學(xué)分析17-18
• 2.1.3 試樣的物相表征18-19
• 2.1.4 試樣的粒度分布19-20
• 2.1.5 試樣的熱重分析20-21
• 2.1.6 小結(jié)21
• 2.2 試驗藥品及儀器21-22
• 2.2.1 試驗藥品21-22
• 2.2.2 主要儀器設(shè)備22
• 2.3 試驗方法22-24
• 2.3.1 煅燒及陳化22-23
• 2.3.2 標準稠度用水量及凝結(jié)時間的測定23
• 2.3.3 試塊的制備及強度的測定23
• 2.3.4 建筑石膏的國家標準23-24
• 第三章 煅燒條件試驗24-34
• 3.1 煅燒溫度的影響24-25
• 3.2 煅燒時間的影響25-27
• 3.3 陳化時間的影響27-29
• 3.4 正交試驗29-32
• 3.5 小結(jié)32-34
• 第四章 建筑石膏的改性試驗34-48
• 4.1 減水劑對建筑石膏性能的影響34-39
• 4.1.1 減水劑的分類及作用34
• 4.1.2 不同減水劑的減水效果34-36
• 4.1.3 減水劑對建筑石膏凝結(jié)時間的影響36
• 4.1.4 FDN減水劑對建筑石膏強度的影響36-39
• 4.2 緩凝劑對建筑石膏性能的影響39-44
• 4.2.1 緩凝劑的分類及作用39-40
• 4.2.2 不同緩凝劑的效果試驗40-42
• 4.2.3 緩凝劑對建筑石膏強度的影響42-44
• 4.3 復(fù)合外加劑對建筑石膏性能的影響44-45
• 4.4 小結(jié)45-48
• 第五章 中和工藝因素對石膏晶體的影響試驗48-53
• 5.1 反應(yīng)溫度的影響48-49
• 5.2 攪拌速度的影響49-51
• 5.3 石灰乳濃度的影響51-52
• 5.4 小結(jié)52-53
• 第六章 結(jié)論53-55
• 參考文獻55-58
• 在讀期間公開發(fā)表的論文58-59
• 致謝59

【參考文獻】

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本文編號：637330