Коллоидно-химические закономерности формирования высокодисперсных структур на основе кремниевой кислоты и синтетического гипса

• Автор: Румянцева, Елена Леонидовна
• Шифр специальности: 02.00.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Белгород
• Количество страниц: 146 с. : ил.

Содержание
Введение.

1. Литературный обзор

1.1. Возможности использования высокоосновных сталеплавильных шлаков

1.1.1. Использование шлаков в промышленности

строительных материалов

1.1.2. Использование шлаков в сельском хозяйстве.

1.1.3. Использование шлаков в качестве сорбента

1.2. Получение нанодисперсных материалов на основе

коллоидной кремниевой кислоты

1.3. Гидраты сульфата кальция как коллоиднодисперсная система.

1.3.1. Структурообразование в дисперсной системе на основе
гидратов сульфата кальция
1.3.2. Получение синтетического гидрата сульфата кальция.
1.4. Выводы из литературного обзора
2. Экспериментальная часть.
2.1. Объекты и методы исследования.
2.2. Анализ техногенного сырья высокоосновных сталеплавильных шлаков.
2.2.1. Химический анализ шлаков ОЭМК.
2.2.2. Определение минералогического состава шлаков ОЭМК.
2.2.3. Исследование микроструктуры шлаков ОЭМК.
2.2.4. Анализ самораспадающегося феррохромового
шлака ЧЭМК.
2.3. Разработка научнопрактических принципов
технологического управления процессом выщелачивания
2.3.1. Термодинамическая характеристика взаимодействия
минералов шлака с соляной и серной кислотами
2.3.2. Определение оптимальных условий
переработки суспензий шлака.
2.4. Коллоиднохимические процессы при
разложении шлаковых суспензий.
2.4.1. Изучение особенностей процесса
при обработке кислотами шлака ЧЭМК
2.4.2. Коллоиднохимические процессы при обработке
суспензии шлака ОЭМК соляной кислотой.
2.5. Особенности кристаллизации синтетического дигидрата
сульфата кальция
2.5.1. Влияние дисперсионной среды на особенности
кристаллизации синтетического гипса.
2.5.2. Анализ фазового состава синтетического гипса.
2.5.3. Расчет параметров кристаллической решетки
2.6. Рекомендации по рациональному использованию синтетического гипса
2.6.1. Использование ПГСС в качестве наноинициатора твердения цементного клинкера
2.6.2. Использование ПГСС при получении высокопрочного гипса
2.6.3. Техникоэкономические показатели
Выводы.
Список использованной литературы


Следует отметить, что на комбинате, в отличие от традиционного для дуговых электропечей потребления металлолома в количестве 00 кг на тонну стали, потребляют только 6 кг, а разница восполняется окатышами 7, 8. Отсюда почти вдвое большее образование шлака, чем в печах, работающих по традиционной технологии. В результате на ОЭМК ежегодно в отвал попадает около 0 0 тыс. Следует отметить, что переработка шлака осуществляется в два этапа. Существует три основных способа охлаждения шлакового расплава
1. Гидравлический. Используется для получения стекловидных гранулированных шлаков. При таком способе охлаждения имеет место продолжение процессов релаксации остаточных напряжений, сопровождающееся стабилизацией структуры шлака. Воздушно сухой. Применяется для получения стеклокристаллических или полностью кристаллических шлаков. Шлак, охлажденный таким способом, после силикатного распада остается в напряженном состоянии с высокой концентрацией неравновесных дефектов, что проявляется в нарушении его структуры и дальнейшей диспергации. Способ воздушносухого охлаждения шлака, разработанный Евтушенко Е. И., Старостиной И. В. и др. Смешанный. Предусматривает комбинирование двух вышеуказанный способов. В настоящее время на ОЭМК используют смешанный способ охлаждения шлакового расплава. Сначала расплав шлака сливают в шлаковоз, дно которого засыпано негашеной известью, охлаждают на воздухе, а затем сливают в шлаковую яму, где шлак дополнительно охлаждается водой. После охлаждения шлак подвергается вторичной переработке магнитной сепарации. После выделения магнитной части шлак складируется в отвалы. Согласно санитарноэпидемиологическим заключениям переработанный электросталеплавильный шлак ОАО ОЭМК ТУ 3 по ГОСТ . СП 2. I класс опасности, удельная эффективная активность не превышает 0 Бккг, является пожаро и взрывобезопасным материалом и может быть использован без ограничений , . Большинство исследований посвящено использованию шлаков в промышленности строительных материалов , . Так, например, Классеном В. К. и др. Причем указанная добавка также представляет собой смесь, содержащую шлака и карбонатной породы. Недостатком способа является незначительное использование шлака по отношению к другим компонентам. По данным исследований этого же автора при содержании в смеси более сталеплавильного шлака качество клинкера заметно снижается. В более поздних работах Классена В. К. и др. Карбонатный компонент в смеси представлен мелом СГОКа, алюмосиликатный глиной Латненского месторождения и бокситами СевероОнежского бокситового рудника. Следует отметить, что в указанном составе шлак заменяет железосодержащий компонент без снижения активности клинкера. Голубевым . Гудим Ю. А. предложен способ получения портландцементного клинкера с использованием высокоосновного сталеплавильного шлака в качестве основного шихтового материала. Указанный способ включает следующие операции загрузку и расплавление шлака , подачу на поверхность добавки глиноземсодержащий отход 4 8 и углеродистый восстановитель 2 5, сплавление шихты и слив полученного клинкера. В качестве глиноземсодержащего компонента могут использоваться шлифовальные отходы подшипникового производства, отвальный шлак алюминотермического производства ферросплавов, боксит. Достоинством предлагаемого способа является широкая сырьевая база для его осуществления, а также возможность крупнотоннажного использования сталеплавильного шлака. Фоменко А. П. и др. Следует отметить невозможность использования шлака ОЭМК в качестве компонента указанной смеси, так как в условиях комбината отсутствует жесткая классификация шлаков шлаки с каждого передела попадают в один отвал. Гороховым В. Н. и др. ТЭЦ, измельченный бой кирпича или измельченный отвальный шлак 0,5,0 опилки иили уголь с крупностью частиц не более 5 мм 0,5 гранулированный доменный шлак 0,16,9, суглинок. Кирпич, изготовленный из предлагаемой шихты по традиционной технологии, имеет предел прочности при сжатии до МПа, при изгибе до МПа, морозостойкость не менее циклов.