改性钡渣掺杂磷石膏的性能测试及应用研究

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采集的样品大致可以分为两类:一种是陈旧型钡渣;另一种是新鲜型钡渣。用X射线荧光光谱仪对着两种钡渣进行元素分析,发现Si O2的含量占比较大,在陈旧型中所占的比例达到27%,在新鲜型中占的比例为19.4%,含钙沉淀物所占比例则没有太大变化,但是一些金属氧化物的含量却有较大变化。钡渣中含钡化合物主要有Ba SO4、Ba S和Ba CO3,其中所含的钡离子危害健康,利用Na2SO4与其反应生成Ba SO4沉淀。为了找到最适合的反应条件,分别以Na2SO4的浓度,反应时间,搅拌速度以及反应温度这4个因素,设计正交试验,最终确定实验的最佳条件。对磷石膏进行成分分析后,将磷石膏与生石灰进行中和反应并且进行高温煅烧来去除影响水泥性能的游离的氟离子和P2O5,用这种方法进行处理后的磷石膏性能良好。用处理完成的钡渣和磷石膏制作人造板材,利用不饱和聚酯树脂作为粘合剂,在真空反应条件下制作人造大理石。通过实验分析,选取四个主要因素:重晶石所占比例、固化剂与促进剂之比、真空反应时间、重晶石不同粒径比例,进行正交试验,从而得到大理石硬度最优异的条件。最终得到的板材硬度可达80HD以上。对人造大理石板进行扫描电子显微镜观察,发现树脂与原料颗粒结合的很好,固化反应完成后,板材表面平整,颗粒分布均匀。进行耐酸碱性和耐腐蚀性的测试,板材表面没有出现损坏裂隙,均有良好表现。进行吸水率的测验,结果均符合国家标准的0.5%的要求。用处理完成的钡渣和磷石膏作为水泥配料进行混凝土测试。经过实验分析,对钡渣进行二次处理,最终制作的水泥在抗压强度实验和抗折强度实验中符合国家标准。本实验利用处理过的磷石膏和钡渣制作废渣板材和水泥原料,有防辐射的效果,不仅可以减少固体废弃物堆积,还可以增加经济产值,为磷石膏和钡渣的应用提供了新的思路,有利于解决我国目前固体废弃物的堆砌问题。
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