基于電解錳渣成分及水化硅酸鈣（C-S-H）材料的結(jié)構(gòu)特性,提出以電解錳渣為原料制備C-S-H材料,開(kāi)發(fā)電解錳渣基C-S-H材料制備新技術(shù)。系統(tǒng)研究由電解錳渣制備C-S-H材料過(guò)程中反應(yīng)pH值、反應(yīng)溫度、晶化時(shí)間等因素對(duì)合成C-S-H材料的礦相、微觀結(jié)構(gòu)和溶鈣性能的影響。結(jié)果表明:C-S-H產(chǎn)品的種類(lèi)、微觀結(jié)構(gòu)及其溶鈣性能與反應(yīng)工藝條件緊密相關(guān),在優(yōu)化工藝條件下（反應(yīng)pH值12.0、反應(yīng)溫度100℃、晶化時(shí)間10h）制備所得的C-S-H材料結(jié)構(gòu)酥松,其比表面積為205.0 m²/g,總孔孔容為0.68 cm³/g,且溶鈣能力最強(qiáng),溶出鈣離子濃度為11.52 mg/L,適合作為吸附除磷材料在水處理過(guò)程中使用。 

【文章來(lái)源】：中國(guó)有色金屬學(xué)報(bào). 2020,30(06)北大核心

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【部分圖文】：

電解錳渣制備C-S-H實(shí)驗(yàn)流程圖Fig.1SchematicdiagramofsyntheticroutesfromEMRtoC-S-H

不同反應(yīng)pH值下C-S-H的XRD譜Fig.2XRDpatternsofsynthesizedC-S-HundervariouspHvalue:(a)11.0;(b)12.0;(c)13.0

S-HsynthesizedundervariouspHvaluespHvalueSBET/(m2·g1)VBET/(cm3·g1)11.098.60.3212.0205.00.6813.0136.40.45由于[SiO4]4四面體所處位置不同，C-S-H中各個(gè)化學(xué)鍵具有不同的特征振動(dòng)波數(shù)，與XRD相比，F(xiàn)T-IR能從基團(tuán)和原子水平顯示物質(zhì)的結(jié)構(gòu)，因此在本文中除了采用XRD，SEM分析外，并以傅里葉紅外儀對(duì)樣品的結(jié)構(gòu)做了詳細(xì)的研究。不同反應(yīng)pH值在初始n(Ca)/n(Si)=l.0，反應(yīng)溫度100℃，晶化10h的條件下所制備C-S-H的紅外圖譜如圖4所示。根據(jù)YU等[20]的研究，C-S-H具有和1.4nm托勃莫來(lái)石相似的結(jié)構(gòu)，并且在波數(shù)970cm1附近存在(Si—O)Q2伸縮振動(dòng)特征吸收峰。從圖4中可以看出，隨著反應(yīng)pH值增加，該吸收峰位置向低波數(shù)移動(dòng)，這與文獻(xiàn)報(bào)道結(jié)果基本一致。分析認(rèn)為此吸收峰的紅移是由于在高pH條件下，Ca2+離子與非橋氧(Si—O)結(jié)合以形成Si—O—Ca—O—Si鏈。在不同pH值下所得樣品的FT-IR圖譜中均發(fā)現(xiàn)，450cm1波數(shù)附近的δ(Si—O—Si)彎曲振動(dòng)，660cm1波數(shù)附近的s(Si—O—Si)對(duì)稱(chēng)伸縮振動(dòng)，1640cm1波數(shù)附近的δ(O—H)彎曲振動(dòng)，3420cm1波數(shù)附近的(O—H)伸縮振動(dòng)。其中，樣品中O—H鍵可能是[SiO4]4四面體中的O—H鍵，也可能是C-S-H結(jié)構(gòu)中水分子中的O—H鍵。同時(shí)所有C-S-H樣品中均在1400cm1波數(shù)附近處有明顯的吸收峰，該峰歸屬于as(23CO)非對(duì)稱(chēng)伸縮振動(dòng)，因?yàn)闃悠芬坏┲糜诳諝猸h(huán)境中就無(wú)法避免

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號(hào)：3061107