硼泥焙烧预处理制备硫氧镁水泥

隋洪宇; 李林; 温婧; 李芳芳; 姜涛

硅酸盐通报, 2023, 42 (5): 1758, 网络出版: 2023-08-13

硼泥焙烧预处理制备硫氧镁水泥

Preparation of Magnesium Oxysulfate Cement by Roasting Pretreatment of Boron Mud

论文大纲

隋洪宇 ^*李林温婧李芳芳姜涛

作者单位

东北大学冶金学院, 沈阳 110819

硼泥硫氧镁水泥焙烧温度保温时间硼泥掺量力学性能 boron mud magnesium oxysulfate cement roasting temperature holding time boron mud content mechanical property

摘要

硼泥作为一种硼工业废弃物一直未得到有效利用, 对环境有极大的危害。本文将高温焙烧预处理的硼泥作为原料制备硫氧镁水泥, 研究了不同焙烧条件对硼泥的影响, 以及硼泥焙烧温度、保温时间、硼泥焙烧产物掺量对硫氧镁水泥的力学性能、物相和微观形貌的影响。结果表明: 硼泥中的MgCO3于700 ℃焙烧温度条件下保温2 h, 可分解得到较高活性MgO, 此时硼泥的烧失率维持在23.50%, 水合活性达到最高, 为24.64%。在焙烧温度700 ℃、保温时间2 h、硼泥掺量质量分数为45%的条件下制备的硫氧镁水泥力学性能最优, 其体积密度为1.7 g/cm3, 28 d抗压、抗折强度分别为59.0、8.0 MPa。

Abstract

Boron mud, as a waste of the boron industry, has not been effectively utilized and poses great harm to the environment. In this study, boron mud treated by high-temperature calcination was used as raw material to prepare magnesium oxysulfide cement. The effects of different calcination conditions on boron mud and the influences of boron mud calcination temperature, holding time, and content of calcination products on the mechanical properties, phase composition, and microstructure of magnesium oxysulfide cement were investigated. The results show that MgCO3 in boron mud can be decomposed to obtain highly active MgO at 700 ℃ after holding for 2 h, and the burning loss rate of boron mud is maintained at 23.50%, while the hydration activity reaches the highest at 24.64%. Magnesium oxysulfide cement prepared with 45% boron mud content under calcination conditions of 700 ℃ and holding for 2 h has the best mechanical properties. The bulk density is 1.7 g/cm3, the 28 d compressive and flexural strengths are 59.0, 8.0 MPa.

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