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铜尾矿在水泥生产中的应用研究开题报告

日期:2019-04-17 13:50:53

一、选题的背景与意义:

固体废弃物长期堆存不仅占用大量土地,而且会造成对水系和大气的严重污染和危害。大量采矿废石堆积的结果,毁坏了大片的农田和森林地带。工业有害渣长期堆存,经过雨雪淋溶,可溶成分随水从地表向下渗透。向土壤迁移转化,富集有害物质、使堆场附近土质酸化、碱化、硬化.甚至发生重金属型污染。工 业废渣与城市垃圾在雨水、雪水的作用下,流入江河湖海,造成水体的严重污染与破坏,如果将工业废渣或垃圾直接倒入河流、湖泊或沿海海域中会造成更大污染。

水泥生产过程中会产生工业废渣而工业废渣的危害影响极大因此必须严格控制工业废渣。利用尾矿和工业废渣生产环保水泥。

二、国内外研究现状:

(一)国内研究现状

在废渣利用上,我国水泥工业的成绩是非常显着的。自上世纪60年代开始,就已开始利用工业废渣,70- 80年代工业废渣的种类和数量在不断增加,除矿渣外,粉煤灰、煤研石、电石渣、钢渣、磷渣、铜渣、赤泥、糖渣、排烟脱硫石膏等相继进入水泥生产领域,不但用作水泥混合材,还用作水泥生产配料。90年代开始处理城市垃圾、下水道污泥及一些有毒有害物质,在这些方面,上海金山水泥厂、北京水泥厂等企业开创了先河并做出了不凡的业绩,取得了可观的社会效益和企业经济效益。

(二)国外研究现状

世界各国也都在水泥工业生产中加大研究和处理废料的工作力度,由于各种情况的不同,而且处理废料的水平和能力方面也不尽相同,有好有差。在欧洲各国,特别是德国、法国的水泥生产,在处理废料方面起步比较早,步伐较快,技术也比较成熟,达到国际领先水平。在亚洲,日本在水泥生产中的废料处理及工业垃圾替代燃料方面有非常值得的学习和借鉴的地方。日本地少人多,对综合利用,循环经济十分重视,成效也较为显着。日本总体上和法国同处于一流水平。

三、课题研究内容及创新

课题研究内容: 铜尾矿在水泥生产中的应用研究

水泥废渣包括有粉煤灰、硫酸渣、钢渣、电石渣、高炉矿渣等等。若果直接将这些废渣丢弃会严重影响环境还浪费大量的资源,因此这些废渣应该进行一些处理然后再加以回收利用。

铜尾矿利用途径不下十余类,由于其低价值、大存量,作为建材方面的应用是最具前景的。

本课题的创新部分:尾矿长期以来作为非活性材料来对待,使它未能得到开发

应用。从地质成矿条件分析,铜矿属热成矿,其矿物物性应与火山灰质材料相似。其活性不能表现是因为某种抑制,添加某种激发剂是否能够让其作为活性材料哪?

四、课题的研究方法:

1、试验样品来源

熟料:铜矿水泥厂熟料入磨皮带上取样。

粉煤灰:铜陵发电厂干排粉煤灰。

磷石膏:铜陵绿阳建材有限公司磷石膏。

尾矿:铜陵铜尾矿库现生产尾矿样。

石子:铜矿水泥厂辅材堆场。

外加激发剂:试验研究样品。

2、进行试验

3、实验结果

五、研究计划及预期成果:

1、从两组是否添加外加剂的对比物检数据看,本次所选外加剂的加入,28天抗压强度都有所提高。考虑配比中外加剂为内掺(总量100%,外掺剂替代等量熟料),合理配比应外掺。结合铜矿水泥熟料性能,配比外掺后,28天抗压强度应增加2~3MPa,与不掺外加剂的28天抗压强度应增加3MPa以上。

2、通过本次试验分析,所选外加剂(激发剂)的掺入能对尾矿进行物理、化学激发改性,可使尾矿活性大为提高,使其具备很好的水化活性,性能类似于高炉矿渣和粉煤灰,且品质稳定,与其它火山灰质材料有一定的相容性,并能吸收游离氧化钙,并改善水泥安定性。因此尾矿作火山灰质活性混合材使用掺量可超过30%。

六、参考文献:

[1] 施惠生等.发展生态水泥,促进资源利用,保护生态环境.纪念水泥技术20周年论文集.2004.08

[2] 聂永丰等.中国固体废物管理与减量化.环境保护.1998.第二期

[3] GB12955-91(复合硅酸盐水泥)标准

[4] 范崇莱等.上海发展生态水泥的探索.上海建材.1999.第五期

[5] S.CPal.etc.Investigation of hydraulic activity of groung granulated blast furnace slag in concrete.CEMENT AND CONCRETE

RESEARCH.2002,33