發(fā)布時間：2017-09-14 22:20

  本文關(guān)鍵詞：渭北奧陶紀(jì)石灰?guī)r制備超細(xì)輕鈣及產(chǎn)品性能研究

  更多相關(guān)文章： 石灰?guī)r 煅燒 碳化 晶型控制劑 超細(xì)輕鈣

【摘要】：渭北奧陶紀(jì)石灰?guī)r分布廣泛、品質(zhì)好,是陜西省最重要的優(yōu)質(zhì)石灰?guī)r礦源,一直以來被用作水泥的生產(chǎn)原料。由于我國水泥產(chǎn)能供大于求,水泥行業(yè)一直飽受利薄、污染高的困擾。因此,為渭北優(yōu)質(zhì)石灰?guī)r尋找和開發(fā)新的、高附加值的產(chǎn)品,對企業(yè)提質(zhì)增效意義重大。本文以渭北石灰?guī)r為原料,采用碳化法,制備出了性能優(yōu)良、附加值高、形貌多樣的超細(xì)輕鈣產(chǎn)品。首先,在研究了石灰?guī)r性質(zhì)的基礎(chǔ)上,對石灰?guī)r的煅燒工藝進(jìn)行了研究,探討了煅燒溫度、石灰?guī)r粒度以及煅燒時間等工藝參數(shù)對制備石灰活性的影響,確定了制備高活性石灰的最佳工藝條件:煅燒溫度1000℃、石灰?guī)r粒度1.6~2.0 mm、煅燒時間60 min;結(jié)果發(fā)現(xiàn),煅燒溫度、石灰?guī)r粒度以及煅燒時間對石灰活性都有較大的影響,在最佳煅燒工藝條件下,得到的石灰活性達(dá)368 mL,符合高活性石灰標(biāo)準(zhǔn)。其次,利用單因素實驗條件探討了碳化溫度、氣體分布器開孔直徑、攪拌速度、Ca(OH)_2乳液濃度以及CO_2流量等對所制備的超細(xì)輕鈣的粒徑、碳化時間、產(chǎn)品形貌等的影響,確定了制備純度較高、白度較好、粒度較細(xì)的超細(xì)輕鈣的最佳工藝條件是:碳化溫度20℃、氣體分布器開孔直徑0.8 mm、攪拌速度1000 r/min、Ca(OH)_2乳液濃度5.6%以及CO_2流量200 mL/min;最佳條件下得到的產(chǎn)品中氧化鈣含量為56.8%、pH值為9.0、鐵含量為0.06%、密度為2.57 g/cm3,白度為95%、平均粒徑為0.26μm,并對產(chǎn)品進(jìn)行了晶體結(jié)構(gòu)分析、粒度分布分析、熱穩(wěn)定性分析以及化學(xué)結(jié)構(gòu)分析,發(fā)現(xiàn)所制備的超細(xì)輕鈣的主要礦物組成為方解石,形貌為菱面體,其各個性能指標(biāo)均達(dá)到工業(yè)超細(xì)輕鈣標(biāo)準(zhǔn);產(chǎn)品白度、粒度、pH值等性能均優(yōu)于市售同類產(chǎn)品,發(fā)展?jié)摿Υ�。最�?研究了晶型控制劑對超細(xì)輕鈣的修飾作用,探討了晶型控制劑的類型、用量、添加時間等對超細(xì)輕鈣性能的影響。結(jié)果表明,晶型控制劑的類型對超細(xì)輕鈣的形貌影響較大,添加氯化鋇、硫酸鎂、十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)以及月桂酸鈉等晶型控制劑時,分別得到了菊花狀、絮狀以及類球體狀、菱面體狀等不同晶型與形態(tài)的超細(xì)輕鈣;以月桂酸鈉作為晶型控制劑時,其添加量與添加時間對超細(xì)輕鈣的形貌、粒徑影響較大,與未加晶型控制劑相比,在碳化反應(yīng)前添加1.5 g/L月桂酸鈉時,所得超細(xì)輕鈣的性能在顆粒尺寸、粒度分布、形貌規(guī)整度以及吸油量等方面均顯示出優(yōu)越性。
【關(guān)鍵詞】：石灰?guī)r 煅燒 碳化 晶型控制劑 超細(xì)輕鈣
【學(xué)位授予單位】：西安科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TQ132.32;TB383.3
【目錄】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-10
• 1 緒論10-18
• 1.1 研究背景10
• 1.2 研究意義10-11
• 1.3 研究歷史與現(xiàn)狀11-16
• 1.3.1 碳酸鈣的分類11-12
• 1.3.2 超細(xì)輕鈣的性質(zhì)12
• 1.3.3 超細(xì)輕鈣的應(yīng)用領(lǐng)域12-14
• 1.3.4 超細(xì)輕鈣的制備工藝14-16
• 1.4 研究內(nèi)容16
• 1.5 研究方案及技術(shù)路線16-18
• 2 渭北石灰?guī)r性質(zhì)及煅燒實驗研究18-28
• 2.1 實驗部分18-22
• 2.1.1 實驗原料18
• 2.1.2 實驗藥品與試劑18
• 2.1.3 實驗儀器與設(shè)備18-19
• 2.1.4 實驗內(nèi)容19-22
• 2.2 結(jié)果與討論22-27
• 2.2.1 石灰?guī)r化學(xué)成分分析22
• 2.2.2 石灰?guī)r晶體結(jié)構(gòu)分析22-23
• 2.2.3 石灰?guī)r熱穩(wěn)定性分析23-24
• 2.2.4 石灰?guī)r煅燒實驗分析24-27
• 2.3 本章小結(jié)27-28
• 3 超細(xì)輕鈣合成研究28-46
• 3.1 實驗部分28-31
• 3.1.1 實驗原料28
• 3.1.2 實驗儀器與設(shè)備28-29
• 3.1.3 實驗工藝流程29-30
• 3.1.4 實驗裝置30
• 3.1.5 實驗內(nèi)容30-31
• 3.2 結(jié)果與討論31-42
• 3.2.1 碳化溫度的選擇31-33
• 3.2.2 氣體分布器開孔直徑的選擇33-35
• 3.2.3 攪拌速度的選擇35-36
• 3.2.4 Ca(OH)_2乳液濃度的選擇36-38
• 3.2.5 CO_2流量的選擇38-40
• 3.2.6 反應(yīng)過程中體系pH值與電導(dǎo)率的變化規(guī)律40-41
• 3.2.7 傳統(tǒng)碳化法與改進(jìn)的碳法所得產(chǎn)品性能對比41-42
• 3.3 最佳工藝條件下制備的超細(xì)輕鈣性能分析42-45
• 3.3.1 晶體結(jié)構(gòu)42-43
• 3.3.2 粒度分布43
• 3.3.3 熱穩(wěn)定性43-44
• 3.3.4 化學(xué)結(jié)構(gòu)44-45
• 3.3.5 超細(xì)輕鈣產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)45
• 3.4 本章小結(jié)45-46
• 4 晶型控制劑對超細(xì)輕鈣的修飾研究46-61
• 4.1 實驗部分46-49
• 4.1.1 實驗原料46
• 4.1.2 實驗藥品與試劑46-47
• 4.1.3 實驗儀器與設(shè)備47-48
• 4.1.4 實驗內(nèi)容48-49
• 4.2 結(jié)果與討論49-55
• 4.2.1 晶型控制劑類型的選擇49-50
• 4.2.2 晶型控制劑添加量的選擇50-52
• 4.2.3 晶型控制劑添加時間的選擇52-54
• 4.2.4 晶型控制劑對碳化反應(yīng)過程的影響54-55
• 4.3 最佳工藝條件下制備的超細(xì)輕鈣性能分析55-60
• 4.3.1 晶體結(jié)構(gòu)55-56
• 4.3.2 粒度分布56-57
• 4.3.3 熱穩(wěn)定性57-58
• 4.3.4 化學(xué)結(jié)構(gòu)58-59
• 4.3.5 超細(xì)輕鈣產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)59-60
• 4.4 本章小結(jié)60-61
• 5 結(jié)論61-62
• 致謝62-63
• 參考文獻(xiàn)63-69
• 附錄69

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 張騰龍;龐藝川;馮杰;;多孔碳酸鈣微粒的簡易制備及其形貌控制[J];高�；瘜W(xué)工程學(xué)報;2015年02期

2 陳峰;高尚燦;謝丹華;翁慧超;尹應(yīng)武;;噴霧碳化法制備超細(xì)碳酸鈣[J];楚雄師范學(xué)院學(xué)報;2015年03期

3 童張法;胡超;李立碩;曾美琪;韋藤幼;;間歇鼓泡碳化法制備立方形納米碳酸鈣工藝條件優(yōu)化[J];廣西科學(xué);2015年01期

4 吳明生;來慶存;鄒玉榮;;乳液壓力共附聚法制備納米碳酸鈣/天然橡膠復(fù)合材料的研究[J];橡膠工業(yè);2015年01期

5 吳浩然;陳友明;郭源君;;在乙二醇-水二元體系中控制合成凸透鏡狀碳酸鈣[J];機械工程材料;2015年01期

6 陳秀營;孟祥瑜;;超細(xì)碳酸鈣生產(chǎn)新工藝[J];純堿工業(yè);2014年05期

7 陳彰旭;辛梅華;李明春;陳曉東;;模板法合成碳酸鈣研究進(jìn)展[J];化工進(jìn)展;2014年10期

8 臧雪松;李麗穎;王含;;碳酸鈣材料對HL-7702細(xì)胞的體外毒性[J];云南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2014年04期

9 唐黎標(biāo);;納米技術(shù)在造紙工業(yè)中的應(yīng)用[J];天津造紙;2014年02期

10 王永昌;王慶;王二偉;;納米碳酸鈣在橡膠中的應(yīng)用[J];特種橡膠制品;2014年03期

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 關(guān)爽;功能性納米碳酸鈣的制備及性質(zhì)研究[D];吉林大學(xué);2011年

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本文編號：852668