人造崗石產(chǎn)生的切割屑通過(guò)堆積、掩埋等方式處理掉,既占用空間,又會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生污染,此外工業(yè)產(chǎn)生的廢酸無(wú)法處理得到有效利用。本論文采用人造崗石切割屑作為原料,純硫酸(98%)代替廢酸,通過(guò)酸化、氧化合成的方法合成石膏粉,制備出具有一定強(qiáng)度的建筑石膏板,論文研究結(jié)果可以對(duì)資源進(jìn)行二次利用,并解決環(huán)境問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)綠色生產(chǎn)。(1)分析得出人造崗石切割屑中有毒有害元素的含量低于國(guó)標(biāo)要求的建筑石膏制品含量的規(guī)定;總有機(jī)碳含量約為4.66%;切割屑原料的主要組成為方解石,可以作為建筑石膏的原材料。(2)稀硫酸酸化切割屑合成石膏粉的研究中,得到切割屑與濃硫酸(98%)的最佳質(zhì)量比為1:0.8,低于理論的固液比1:0.86;室溫下,稀硫酸濃度為50%,經(jīng)500r/min攪拌1h,靜置放置4h后可以合成粒度大小d_(50)為11μm,d_(90)為56μm,白度為86的針狀石膏粉;整個(gè)研究過(guò)程中總有機(jī)碳去除率在5%~8%之間;濾液由于Fe~(3+)的水解絮凝作用使其顏色變透明,故可重復(fù)利用。(3)雙氧水在酸性條件下(p H≤5)氧化有機(jī)物的效果較好,雙氧水用量為50kg/t時(shí),有機(jī)碳去除率為31%左右;固液比為1:0.7的濃硫酸緩慢加入切割屑中,加入到50g硫酸(98%)稀釋在固液比為1:3的水中進(jìn)行反應(yīng),經(jīng)500r/min轉(zhuǎn)速下攪拌1h后,合成石膏的總有機(jī)碳去除率為53%,石膏粉微觀形貌呈針狀結(jié)構(gòu)居多;隨著濃硫酸用量的增加,碳單質(zhì)的轉(zhuǎn)化率越大,有機(jī)物的含量越少。(4)不同的固液比對(duì)合成石膏粉進(jìn)行洗滌時(shí),固液比為1:2,重復(fù)洗滌合成石膏5次可以去除總有機(jī)碳含量的12%,最終優(yōu)化條件下有機(jī)碳的去除率達(dá)到了65%,得到石膏粉白度為65。(5)通過(guò)TG-DSC分析,研究得到氧化合成石膏粉以2cm的厚度,在135℃下進(jìn)行干燥8h可脫水形成β-半水石膏;加入0.3%的檸檬酸、0.5%的木質(zhì)素磺酸鈉使氧化石膏粉標(biāo)稠需水量從95%降低到83%,用水量減少了12%,制備的石膏板烘干后抗折強(qiáng)度為3.8MPa,抗壓強(qiáng)度為13MPa。
【學(xué)位單位】：中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TQ177.378
【部分圖文】：

合成石膏粉的顆粒大小、有機(jī)切割屑作為碳酸鈣原料，研究過(guò)程中有機(jī)物的去除效果，并量去除的能力。，研究不同添加劑對(duì)生成的石石膏板，并進(jìn)行機(jī)理分析。人造崗石切割屑

16圖 2-1 人造崗石切割屑原料的 XRD 圖圖 2-1 可知原料中物相組分中含方解石，少量的為白云石，此外含有機(jī)物等，分析出其中方解石含量為 75%左右，白云石含量在 10%15%左右的添加劑和雜質(zhì)成分，理論上需要98%硫酸的質(zhì)量固液比為成分分析據(jù) X 射線衍射結(jié)果并不能準(zhǔn)確的判斷原料切割屑廢渣的具體成分表 2-1 所示。過(guò)對(duì)原料的 X 射線熒光光譜分析，可以知道原料中主要成分為 C

圖 2-2 人造崗石切割屑原料的 SEM 圖 2-2 中可以看到原料切割屑呈現(xiàn)顆粒狀分布，粒度大小不均，原料顆粒、小顆粒之間聚集在一起，而且小顆粒之間的聚集現(xiàn)象很明顯毒有害物質(zhì)分析切割屑中有毒物質(zhì)的檢測(cè)采用 Prodigy 型電感耦合等離子體發(fā)射光用過(guò)量的鹽酸酸化，然后對(duì)過(guò)濾的濾液中的 Pb、Cd、As、Cr、Hg進(jìn)行測(cè)試。如表 2-4 所示，從表中數(shù)據(jù)可以看到，原料切割屑中含有的有毒物于建筑石膏制品國(guó)家規(guī)定的元素限制含量。表 2-4 建筑石膏制品中有毒有害物質(zhì)含量分析結(jié)果量Pb（≤Cd（≤As（≤Cr（≤Hg（≤F+
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本文編號(hào)：2840883