發(fā)布時間：2021-09-03 22:29

　　大理石廢渣的大量堆放不僅造成土地資源的浪費(fèi),還會產(chǎn)生環(huán)境污染,威脅人們的健康和生活。本文以大理石拋光廢渣為原料,HNO₃作溶劑,通過對HNO₃濃度、反應(yīng)溫度和時間等反應(yīng)條件的調(diào)控,制備了粒度分布均勻的納米碳酸鈣粉體,并對反應(yīng)廢液進(jìn)行了綜合利用的技術(shù)研究。以納米碳酸鈣制備過程中產(chǎn)生的Ca（NO₃）₂廢液為鈣源,加入Na₂SiO₃溶液制備了含硅酸鈣的液體無氯水泥混凝土晶種型早強(qiáng)劑。同時將不同條件下制備的早強(qiáng)劑加入到凈漿、膠砂及混凝土試塊中探究早強(qiáng)劑制備條件對水泥基材料性能的影響規(guī)律。本文探索的工藝流程既使得大理石廢渣得到了有效處理,并且沒有對環(huán)境造成二次污染的廢液的排放,是一個無二次污染的綠色、環(huán)保工藝。本文得出的主要結(jié)論如下:以拋光廢渣為原料,最佳的制備納米碳酸鈣的工藝條件為:十二烷基苯磺酸鈉（SDBS）作分散劑,液固比為10,HNO₃濃度1.6 mol/L,反應(yīng)溫度55℃,反應(yīng)時間4 h,制備的納米碳酸鈣粒徑約70 nm,分散性良好,... 

【文章來源】：西南科技大學(xué)四川省

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

制備工藝路線圖

西南科技大學(xué)碩士學(xué)位論文8表2-2顯示，兩種廢渣的中位粒徑D50結(jié)果分別為5.40μm和5.38μm，結(jié)果接近，但廢渣的粒徑分布范圍存在的較大的區(qū)別，拋光廢渣范圍較窄，研磨廢渣范圍寬。表2-2兩種大理石廢渣原料的粒度分布測試結(jié)果Table2-2Testresultsofparticlesizedistributionoftwotypesofmarblewastes原料種類D10(μm)D50(μm)D90(μm)拋光廢渣1.735.4010.20研磨廢渣1.035.38107兩種大理石廢渣原料的X射線衍射(XRD)圖、激光粒度分布圖分別如圖2-1、2-2所示。圖2-1(a)、2-1(b)顯示，兩種大理石廢渣主要成分均為碳酸鈣，從碳酸鈣相衍射峰強(qiáng)度來看，兩者基本相同。此外，廢渣中還含有少量的碳酸鎂，其他含量較低的成分未被檢測到。圖2-1大理石廢渣的XRD圖(a)拋光廢渣(b)研磨廢渣Fig.2-1TheXRDpatternsofmarblewastes(a)polishingwaste(b)grindingwaste從圖2-2(a)、2-2(b)的激光粒度分布圖顯示，采用研磨工藝產(chǎn)生的廢渣的粒度分布圖呈現(xiàn)出兩個峰，而采用拋光工藝產(chǎn)生的廢渣只呈現(xiàn)出一個峰，而且分布范圍明顯窄于研磨廢渣。這是由于大理石加工機(jī)械和加工工藝的限制所導(dǎo)致的，由此可以推測以大理石拋光廢渣為原料來制備粒度均勻的納米碳酸鈣有更大的可能性。圖2-2兩種大理石廢渣的起始粒度分布圖(a)拋光廢渣(b)研磨廢渣Fig.2-2Initialparticlesizedistributionoftwotypesofmarblewastes(a)polishingwaste(b)grindingwaste

西南科技大學(xué)碩士學(xué)位論文8表2-2顯示，兩種廢渣的中位粒徑D50結(jié)果分別為5.40μm和5.38μm，結(jié)果接近，但廢渣的粒徑分布范圍存在的較大的區(qū)別，拋光廢渣范圍較窄，研磨廢渣范圍寬。表2-2兩種大理石廢渣原料的粒度分布測試結(jié)果Table2-2Testresultsofparticlesizedistributionoftwotypesofmarblewastes原料種類D10(μm)D50(μm)D90(μm)拋光廢渣1.735.4010.20研磨廢渣1.035.38107兩種大理石廢渣原料的X射線衍射(XRD)圖、激光粒度分布圖分別如圖2-1、2-2所示。圖2-1(a)、2-1(b)顯示，兩種大理石廢渣主要成分均為碳酸鈣，從碳酸鈣相衍射峰強(qiáng)度來看，兩者基本相同。此外，廢渣中還含有少量的碳酸鎂，其他含量較低的成分未被檢測到。圖2-1大理石廢渣的XRD圖(a)拋光廢渣(b)研磨廢渣Fig.2-1TheXRDpatternsofmarblewastes(a)polishingwaste(b)grindingwaste從圖2-2(a)、2-2(b)的激光粒度分布圖顯示，采用研磨工藝產(chǎn)生的廢渣的粒度分布圖呈現(xiàn)出兩個峰，而采用拋光工藝產(chǎn)生的廢渣只呈現(xiàn)出一個峰，而且分布范圍明顯窄于研磨廢渣。這是由于大理石加工機(jī)械和加工工藝的限制所導(dǎo)致的，由此可以推測以大理石拋光廢渣為原料來制備粒度均勻的納米碳酸鈣有更大的可能性。圖2-2兩種大理石廢渣的起始粒度分布圖(a)拋光廢渣(b)研磨廢渣Fig.2-2Initialparticlesizedistributionoftwotypesofmarblewastes(a)polishingwaste(b)grindingwaste

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]摻合料對C30再生粗骨料自密實(shí)混凝土抗壓與劈裂抗拉強(qiáng)度的影響分析[J]. 韓風(fēng)霞,曹佃雨,劉清,韓霞,付郁.  混凝土. 2019(08)
[2]納米碳酸鈣的合成、表面改性以及應(yīng)用[J]. 楊雷,鄧金營,鄧長征,黃含麗.  廣東化工. 2019(05)
[3]不同形貌水化硅酸鈣的制備及其對水泥水化性能的影響[J]. 余林岑,王偉山,鄭柏存.  新型建筑材料. 2018(10)
[4]水化硅酸鈣晶種對CaO-SiO2-H2O蒸壓體系強(qiáng)度的影響及其機(jī)理分析[J]. 張海東,韋江雄,趙志廣,余其俊,李方賢.  材料導(dǎo)報. 2017(14)
[5]水泥水化機(jī)理及聚合物外加劑對水泥水化影響的研究進(jìn)展[J]. 孔祥明,盧子臣,張朝陽.  硅酸鹽學(xué)報. 2017(02)
[6]不同種類礦物摻合料性能的對比研究[J]. 宋達(dá)坤.  廣東建材. 2016(04)
[7]納米碳酸鈣的制備及吸附性能研究[J]. 李瓊,王艷博,郭曉偉.  山東化工. 2015(13)
[8]早強(qiáng)劑的應(yīng)用和試驗(yàn)研究概述[J]. 朱福華,楊莉,韓建博.  公路交通科技(應(yīng)用技術(shù)版). 2015(04)
[9]聚乙二醇對單分散球形氧化鋁前驅(qū)體的影響[J]. 徐曉娟,孫一寧,胡倩,田東,趙建偉,王志猛.  遼寧大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2014(02)
[10]水化硅酸鈣晶種對水泥凈漿早期強(qiáng)度影響的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 徐俊.  建筑施工. 2014(03)

博士論文
[1]碳酸鈣的形貌控制及表面改性研究[D]. 趙麗娜.吉林大學(xué) 2009

碩士論文
[1]球形碳酸鈣的控制合成工藝研究[D]. 譚婷婷.大連理工大學(xué) 2019
[2]晶種型早強(qiáng)劑的制備及其性能的研究[D]. 林榮永.華南理工大學(xué) 2019
[3]石材廢漿在水泥砂漿中的應(yīng)用研究[D]. 彭鴻濤.廣州大學(xué) 2019
[4]納米碳酸鈣的制備和應(yīng)用[D]. 范體國.湖北工業(yè)大學(xué) 2018
[5]水化硅酸鈣的合成及其對水泥基砂漿性能的影響[D]. 王亞洲.武漢理工大學(xué) 2018
[6]水化硅酸鈣的制備及其對水泥水化過程的影響[D]. 余林岑.華東理工大學(xué) 2018
[7]拋光廢渣填充改性r-HIPS復(fù)合材料結(jié)構(gòu)與性能的研究[D]. 李旺.華南理工大學(xué) 2018
[8]早強(qiáng)型聚羧酸減水劑合成及性能研究[D]. 程浩.西安建筑科技大學(xué) 2017
[9]由磷石膏制備納米碳酸鈣的工藝條件研究[D]. 陳洋.合肥工業(yè)大學(xué) 2017
[10]脫硫石膏制備碳酸鈣晶須及其機(jī)理研究[D]. 王進(jìn)軍.寧夏大學(xué) 2017



本文編號：3381985