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煅烧温度及冷却条件对造纸污泥灰火山灰活性的影响

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卢前明, 张瑞林, 王震, 韩红强. 煅烧温度及冷却条件对造纸污泥灰火山灰活性的影响[J]. 环境工程学报, 2018, 12(9): 2635-2641. doi: 10.12030/j.cjee.201804119
引用本文: 卢前明, 张瑞林, 王震, 韩红强. 煅烧温度及冷却条件对造纸污泥灰火山灰活性的影响[J]. 环境工程学报, 2018, 12(9): 2635-2641. doi: 10.12030/j.cjee.201804119
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LU Qianming, ZHANG Ruilin, WANG Zhen, HAN Hongqiang. Effects of calcination temperature and cooling conditions on pozzolanic activity of papermaking sludge ash[J]. Chinese Journal of Environmental Engineering, 2018, 12(9): 2635-2641. doi: 10.12030/j.cjee.201804119
Citation: LU Qianming, ZHANG Ruilin, WANG Zhen, HAN Hongqiang. Effects of calcination temperature and cooling conditions on pozzolanic activity of papermaking sludge ash[J]. Chinese Journal of Environmental Engineering, 2018, 12(9): 2635-2641. doi: 10.12030/j.cjee.201804119
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煅烧温度及冷却条件对造纸污泥灰火山灰活性的影响

  • 1.

    河南工程学院安全工程学院，郑州 451191

  • 2.

    新疆维吾尔自治区煤炭科学研究所，乌鲁木齐 830091

  • 基金项目:

    国家自然科学基金资助项目（51474094）

    新疆维吾尔自治区自然科学基金资助项目（2017D01B40）

    河南省基础与前沿技术研究计划项目（162300410055）

    河南省高校重点科研项目资助计划（18A440007）

Effects of calcination temperature and cooling conditions on pozzolanic activity of papermaking sludge ash

  • 1.

    School of Safety Engineering, Henan University of Engineering, Zhengzhou 451191, China

  • 2.

    Xinjiang Coal Science Research Institute, Urumchi 830091, China

  • Fund Project:

  • 摘要: 通过结合水率和水泥胶砂强度实验，研究了煅烧温度、冷却方式对造纸污泥灰火山灰活性的影响，并结合X射线衍射、红外光谱、扫描电镜对污泥灰矿物组成、化学结构及微观形貌进行了研究。结果表明：高温煅烧和水淬处理均可有效提高造纸污泥的火山灰活性，最合理的煅烧温度为950 ℃左右；当煅烧温度从450 ℃提高至850 ℃，污泥灰主要矿物为方解石、石英、利蛇纹石、刚玉和硅灰石，温度升高至950 ℃、1 050 ℃，方解石衍射峰消失，弥散峰增强，污泥灰微观结构变得疏松，大部分晶体转变为玻璃体；相比空气冷却，水淬急冷处理的污泥灰含有更多玻璃体及微观孔隙，火山灰活性更高。
    Abstract: This research investigated the effects of calcining temperature and type of cooling on the pozzolanic activity of papermaking sludge ash by testing bound water rate and cement mortar strength. In addition, the mineral composition, chemical structure and microscopic morphology of sludge ash were researched using X ray diffractometer, infra-red spectroscopy and scanning electron microscope. The results indicated that both high temperature calcination and water quenching treatment could effectively improve the pozzolanic activity of papermaking sludge ash with the best calcination temperature of 950 ℃.When the calcination temperature increased from 450 to 850 ℃, the primary minerals of sludge ash were calcite, quartz, lizardite, corundum and wollastonite.When the temperature increased from 950 to 1 050 ℃, the dispersion peak of calcite increased while its diffraction peak disappeared, the microstructure of sludge ash became loose, meanwhile most of the crystals changed into vitreum. Compared with that processed by air cooling, the sludge ash after water quenching treatment contained more vitreum and micro pores, with higher pozzolanic activity.
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  • [1] .JIANG J，MA X.Experimental research of microwave pyrolysis about paper mill sludge [J].Applied Thermal Engineering ,2011,31: 3897-3903 10.1016/j.applthermaleng.2011.07.037
    [2] . 陈珊，刘妍，陈齐，等.添加造纸污泥对土壤-白萝卜系统中镉迁移的影响[J].环境工程学报,2017,11(3):1907-1910
    [3] . 韩卿，阮秀娟，张拓.造纸污泥回填纸幅工艺的研究[J].陕西科技大学学报,2016,34(6):25-28
    [4] .FAVA G，RUEELO M L，CORINALDESI V．Paper mill sludge ash as supplementary cementitious material[J].Journal of Materials in Civil Engineering,2011,23(6):772-776 10.1061/(ASCE)MT.1943-5533.0000218
    [5] . 袁言言，黄瑛，张冬.污泥焚烧能量利用与污染物排放特性研究[J].动力工程学报,2016,36(11):934-936
    [6] . 魏国侠，刘汉桥，徐仙.污泥焚烧灰烧制微晶玻璃[J].中国陶瓷,2015,51(5):46-49
    [7] . 蔡千华译. 造纸污泥灰渣的水热固化技术[J]. 国际造纸，2009,28(2):33-37
    [8] .MARTIN C，COUTAND M，CLASTRES P．Technological and environmental behavior of sewage sludge ash (SSA) in cement-based materials[J].Cement and Concrete Research, 2007,37(8):1278-1289 10.1016/j.cemconres.2007.04.003
    [9] .JAMSHIDI M.Mechanical performance and capillary water absorption of sewage sludge ash concrete (SSAC)[J].International Journal of Sustainable Engineering,2012,5(3):227-228 10.1080/19397038.2011.642020
    [10] .CHEN M，BLANC D，GAUTIER M，et al．Environmental and technical assessments of the potential utilization of sewage sludge ashes (SSAs) as secondary raw materials in construction[J].Waste Management,2013,33(5):1268-1275 10.1016/j.wasman.2013.01.004
    [11] . 肖玉辉，周旻，王腾，等. 污泥灰基复合硅酸盐水泥的试验研究[J]. 中国给水排水,2017,33(21):104-108
    [12] . 王少奎.不同煅烧温度处理污泥灰对水泥砂浆性能的影响[D].哈尔滨：哈尔滨工业大学，2015
    [13] . 毛意中，黄少文，罗琦.火山灰质材料火山灰活性检验方法的研究[J].非金属矿,2016,39(3):4-6
    [14] . 曹永丹，李彦鑫，张金山.细度和煅烧温度对煤矸石火山灰活性及微观结构的影响[J].硅酸盐学报,2017,45(8):1153-1156
    [15] . 冯国瑞，任亚峰，张绪言.塔山矿充填开采的粉煤灰活性激发实验研究[J].煤炭学报,2011,36(5):732-736
    [16] . 王 冬,王纪华,马智宏，等. 衰减全反射-中红外光谱法定量测定小麦粉中的石灰类添加物[J].农业工程学报,2012,28(4):258-262
    [17] . 任叶叶，张俭，严俊.应用X射线衍射-红外光谱等技术研究滑石在机械力研磨中的形貌和晶体结构变化及影响机制[J].岩矿测试,2015,34(2):181-186
    [18] . 马赵扬，杜昌文，周健民. 土壤碳酸钙中红外光声光谱特征及其应用[J].岩矿测试,2015,32(5):1255-1257
    [19] . 施韬，杨泽平，郑立炜. 碳纳米管改性水泥基复合材料早龄期水化反应的傅里叶红外光谱[J].复合材料学报, 2017,34(3):182-184
    [20] . 李宇，孙恒虎，赵永宏.水淬渣的胶凝活性及其形成机理[J].过程工程学报,2007,7(1):80-84
    [21] . 陈艳萍，严云，胡志华.碳酸钙晶须的制备及含硫化合物对碳酸钙晶须影响的研究[J].人工晶体学报,2015,44(5):1348-1353
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出版历程
  • 刊出日期:  2018-09-20

煅烧温度及冷却条件对造纸污泥灰火山灰活性的影响

  • 1. 河南工程学院安全工程学院，郑州 451191
  • 2. 新疆维吾尔自治区煤炭科学研究所，乌鲁木齐 830091
基金项目:

国家自然科学基金资助项目（51474094）

新疆维吾尔自治区自然科学基金资助项目（2017D01B40）

河南省基础与前沿技术研究计划项目（162300410055）

河南省高校重点科研项目资助计划（18A440007）

摘要: 通过结合水率和水泥胶砂强度实验，研究了煅烧温度、冷却方式对造纸污泥灰火山灰活性的影响，并结合X射线衍射、红外光谱、扫描电镜对污泥灰矿物组成、化学结构及微观形貌进行了研究。结果表明：高温煅烧和水淬处理均可有效提高造纸污泥的火山灰活性，最合理的煅烧温度为950 ℃左右；当煅烧温度从450 ℃提高至850 ℃，污泥灰主要矿物为方解石、石英、利蛇纹石、刚玉和硅灰石，温度升高至950 ℃、1 050 ℃，方解石衍射峰消失，弥散峰增强，污泥灰微观结构变得疏松，大部分晶体转变为玻璃体；相比空气冷却，水淬急冷处理的污泥灰含有更多玻璃体及微观孔隙，火山灰活性更高。

English Abstract

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