六偏磷酸鈉對(duì)球團(tuán)中鈣基膨潤(rùn)土改性及其作用機(jī)理
發(fā)布時(shí)間：2021-11-22 03:13
為揭示六偏磷酸鈉改善球團(tuán)中鈣基膨潤(rùn)土親水性的作用機(jī)理,采用往鈣基膨潤(rùn)土中添加六偏磷酸鈉進(jìn)行強(qiáng)化鐵精礦造球的試驗(yàn)研究。結(jié)果表明:六偏磷酸鈉以化學(xué)吸附作用附著在鈣基膨潤(rùn)土上,其中的Na+與鈣基膨潤(rùn)土表面的Ca2+和Mg2+發(fā)生離子交換,PO3-4與膨潤(rùn)土表面裸露的Al原子、-OH基團(tuán)等相互作用,使膨潤(rùn)土表面的負(fù)電勢(shì)進(jìn)一步增強(qiáng),也弱化了膨潤(rùn)土中Ca2+的絮凝作用,最終讓膨潤(rùn)土由原有的"團(tuán)聚-絮凝"結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變成"團(tuán)聚-反絮凝"結(jié)構(gòu)和"分散-反絮凝"結(jié)構(gòu),這兩種結(jié)構(gòu)保證水分充分被蒙脫石的晶層所吸收,提高了膨潤(rùn)土的親水性和生球、預(yù)熱球、焙燒球的質(zhì)量。因此,當(dāng)球團(tuán)生產(chǎn)中鈣基膨潤(rùn)土用量較高時(shí),可通過配加少量的六偏磷酸鈉來降低膨潤(rùn)土用量。
【文章來源】：燒結(jié)球團(tuán). 2020,45(06)北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】：6 頁(yè)
【部分圖文】：
鐵精礦的顆粒形貌(SEM)
不同六偏磷酸鈉摻量下鐵精礦接觸角、生球孔隙率的變化情況如圖2所示。由圖2可知:鐵精礦的接觸角從57°降至51°,其親水性有所改善。通過對(duì)鐵精礦表面溶解的金屬離子檢測(cè)(表7)可知,鐵精礦表面溶解的Ca2+和Mg2+的質(zhì)量濃度較高,分別為14.58、3.5 g/L。加入六偏磷酸鈉后,該物質(zhì)會(huì)將Na+引入鐵精礦中并置換鐵精礦中的Ca2+和Mg2+,使雙電層變厚,進(jìn)而提高鐵精礦的親水性[12],這對(duì)提高生球、預(yù)熱球、焙燒球抗壓強(qiáng)度有利。但六偏磷酸鈉中的PO 4 3- 會(huì)被鐵精礦中未被Na+置換的Ca2+所吸附,使顆粒表面負(fù)電荷的密度增大,導(dǎo)致鐵精礦顆粒間斥力增大[13],顆粒相互接觸的面積減少,生球孔隙率增大,這有利于在干燥時(shí)生球水分的蒸發(fā)而提高爆裂溫度,但不利于生球、預(yù)熱球、焙燒球抗壓強(qiáng)度的提高。表7 鐵精礦表面溶解的金屬離子組成 離子種類 c1值(質(zhì)量濃度)/(mg·L-1) c2值(質(zhì)量濃度)/(g·L-1) S2- 5.75 9.58 Fe3+ 0.10 0.17 Ca2+ 8.75 14.58 Na+ 0.55 0.92 Mg2+ 2.10 3.5
圖3 六偏磷酸鈉對(duì)鈣基膨潤(rùn)土接觸角和Zeta電位的影響表8 膨潤(rùn)土不同基團(tuán)及振動(dòng)類型下的衍射波段數(shù)cm-1 土體結(jié)構(gòu)中-OH伸縮振動(dòng)(結(jié)合水) H2O中-OH伸縮振動(dòng)(自由水) Si-O伸縮振動(dòng) Al-Al-OH彎曲振動(dòng) Al-Fe-OH彎曲振動(dòng) Al-Mg-OH彎曲振動(dòng) Al-O-Si彎曲振動(dòng) Si-O-Si彎曲振動(dòng) 3 626 3 439/1 640 1 037 915 839 794 520 467
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]西澳超細(xì)粒磁鐵精礦特性及其對(duì)球團(tuán)焙燒性能的影響[J]. 朱德慶,周冰致,王召元,虎訓(xùn),潘建. 燒結(jié)球團(tuán). 2016(06)
[2]鐵礦球團(tuán)用膨潤(rùn)土的流變特性[J]. 鐘強(qiáng),楊永斌,蒙飛宇,李騫,姜濤. 中南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(09)
[3]膨潤(rùn)土對(duì)我國(guó)球團(tuán)生產(chǎn)的影響[J]. 張新兵,朱夢(mèng)偉. 燒結(jié)球團(tuán). 2003(06)
[4]有機(jī)膨潤(rùn)土吸附苯胺的性能及其在水處理中的應(yīng)用[J]. 朱利中,戚群,沈?qū)W優(yōu),沈小強(qiáng),胡建中. 環(huán)境污染與防治. 1994(06)
[5]膨潤(rùn)土及其開發(fā)利用[J]. 于桂香,張德金. 遼寧化工. 1994(02)
[6]我國(guó)膨潤(rùn)土及其無機(jī)產(chǎn)品[J]. 楊有學(xué). 無機(jī)鹽工業(yè). 1991(03)
[7]有機(jī)膨潤(rùn)土的制造與應(yīng)用[J]. 楊家淳. 化學(xué)工程與裝備. 1991(01)
碩士論文
[1]羧甲基纖維素鈉溶液的流變性質(zhì)及其對(duì)酸性乳體系的穩(wěn)定作用[D]. 李靜.上海交通大學(xué) 2007
本文編號(hào)：3510819
【文章來源】：燒結(jié)球團(tuán). 2020,45(06)北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】：6 頁(yè)
【部分圖文】：
鐵精礦的顆粒形貌(SEM)
不同六偏磷酸鈉摻量下鐵精礦接觸角、生球孔隙率的變化情況如圖2所示。由圖2可知:鐵精礦的接觸角從57°降至51°,其親水性有所改善。通過對(duì)鐵精礦表面溶解的金屬離子檢測(cè)(表7)可知,鐵精礦表面溶解的Ca2+和Mg2+的質(zhì)量濃度較高,分別為14.58、3.5 g/L。加入六偏磷酸鈉后,該物質(zhì)會(huì)將Na+引入鐵精礦中并置換鐵精礦中的Ca2+和Mg2+,使雙電層變厚,進(jìn)而提高鐵精礦的親水性[12],這對(duì)提高生球、預(yù)熱球、焙燒球抗壓強(qiáng)度有利。但六偏磷酸鈉中的PO 4 3- 會(huì)被鐵精礦中未被Na+置換的Ca2+所吸附,使顆粒表面負(fù)電荷的密度增大,導(dǎo)致鐵精礦顆粒間斥力增大[13],顆粒相互接觸的面積減少,生球孔隙率增大,這有利于在干燥時(shí)生球水分的蒸發(fā)而提高爆裂溫度,但不利于生球、預(yù)熱球、焙燒球抗壓強(qiáng)度的提高。表7 鐵精礦表面溶解的金屬離子組成 離子種類 c1值(質(zhì)量濃度)/(mg·L-1) c2值(質(zhì)量濃度)/(g·L-1) S2- 5.75 9.58 Fe3+ 0.10 0.17 Ca2+ 8.75 14.58 Na+ 0.55 0.92 Mg2+ 2.10 3.5
圖3 六偏磷酸鈉對(duì)鈣基膨潤(rùn)土接觸角和Zeta電位的影響表8 膨潤(rùn)土不同基團(tuán)及振動(dòng)類型下的衍射波段數(shù)cm-1 土體結(jié)構(gòu)中-OH伸縮振動(dòng)(結(jié)合水) H2O中-OH伸縮振動(dòng)(自由水) Si-O伸縮振動(dòng) Al-Al-OH彎曲振動(dòng) Al-Fe-OH彎曲振動(dòng) Al-Mg-OH彎曲振動(dòng) Al-O-Si彎曲振動(dòng) Si-O-Si彎曲振動(dòng) 3 626 3 439/1 640 1 037 915 839 794 520 467
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]西澳超細(xì)粒磁鐵精礦特性及其對(duì)球團(tuán)焙燒性能的影響[J]. 朱德慶,周冰致,王召元,虎訓(xùn),潘建. 燒結(jié)球團(tuán). 2016(06)
[2]鐵礦球團(tuán)用膨潤(rùn)土的流變特性[J]. 鐘強(qiáng),楊永斌,蒙飛宇,李騫,姜濤. 中南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(09)
[3]膨潤(rùn)土對(duì)我國(guó)球團(tuán)生產(chǎn)的影響[J]. 張新兵,朱夢(mèng)偉. 燒結(jié)球團(tuán). 2003(06)
[4]有機(jī)膨潤(rùn)土吸附苯胺的性能及其在水處理中的應(yīng)用[J]. 朱利中,戚群,沈?qū)W優(yōu),沈小強(qiáng),胡建中. 環(huán)境污染與防治. 1994(06)
[5]膨潤(rùn)土及其開發(fā)利用[J]. 于桂香,張德金. 遼寧化工. 1994(02)
[6]我國(guó)膨潤(rùn)土及其無機(jī)產(chǎn)品[J]. 楊有學(xué). 無機(jī)鹽工業(yè). 1991(03)
[7]有機(jī)膨潤(rùn)土的制造與應(yīng)用[J]. 楊家淳. 化學(xué)工程與裝備. 1991(01)
碩士論文
[1]羧甲基纖維素鈉溶液的流變性質(zhì)及其對(duì)酸性乳體系的穩(wěn)定作用[D]. 李靜.上海交通大學(xué) 2007
本文編號(hào)：3510819
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