非金属材料专业毕业设计（中文）外文翻译-掺杂硫和磷的化合物对熟料烧成的影响

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1、PDF外文：http:/   K.G 卡尔沃斯， S.T 西维里斯， G.卡卡利   摘  要      通 过 不 同 的 离 子 导 入 硫 和 磷 进 行 天 然 混 合 测 定 来 改 善 熟 料的烧成和结构。参考合成混合物和 25种分别加入事先准备好的0.5,1.0,1.5,2.0和 2.5%化学药品的（硫酸钙，硫化钙，磷酸钙，磷酸氢钙，磷酸二氢钙）改性混合物，确定所有样品中的游离氧化钙的值。作为样本的烧结反应采用热值分析方法。熟料的组成用扫描电镜和 EDX检测。可以断定，在原料混合物中，排除含量相对低的填料。磷和硫对熟料烧

2、结反应和组成的影响相当明显，相同 的化学元素形成了不同的离子结构（ S形成了 SO4 2 -,S2 -；P形成了 PO4 3 -,HPO4 2 -,H2PO4 2 -）显示了不同的和非常请相互的影响，在天然原料和熟料相当的组成。硫（所有形式）和磷（包括 HPO4 2 -）作为反应中的主要化合物对易烧性的影响非常明显。被优先积聚在斜硅钙石中，这种形式远远比 -C2S稳定，硫重新出现并且很难和游离氧化钙反应。   关键词： 水泥，熟料，差热分析，硫，扫描电镜，硫   绪  论      过去数年，人们对掺入到水泥生料中的外部离子及其对水泥

3、熟料的形成和性能的影响进行了广泛的讨论。已经发 现，少量的无机添加剂，可以大大促进烧结过程的进行，改善熟料的结构和性能，这就是其效果被成功描述卫催化剂的原因之一 1-5。     原 料 和 燃 料 中 的 硫 和 硫 化 物 被 氧 化 和 固 定 在 熟 料 中 的 固 相硫酸盐中 2 。大部分硫形成了天然石膏作为催化剂。但是，事实上。混合料中硫的增加量是有限的，因为水泥中 SO3 的含量是有限的。    据泰勒研究 6 在 CaO-C2S-C3P 系统中， C3S 形成主相场。但是在 1500 下烧成熟料时，加入更多 P2O5 的不能降低 C3S

4、当大部分 P 被还原为 P3+离子的条件下，磷在 C2S 环境中，氧化条件下形成 P5+离子使阿里特晶体急剧减少， PO4 3 -离子降低了液相出现的粘性 7 据 Sychova 和 Anufriov 9 报道这种相反的现象，并归因于 PO4 3 -有较大的尺寸和较低的流动性。据 Syohev 和 Aolkonskill研究 10。 P2O5 的含量较低导致了原料表面结构的显著下降，据报道，较低的 P2O5 含量（ 0.1%化学剂量）改变了混合物的易烧性和阿利特晶体更好的形成环境 11磷酸钙用于粘结硫酸钙和氟化钙，尤其在声场熟料和高铝水泥方面 9 。     本文中，对熟料

5、的烧成和结构的影响是通过不同的离子导入磷和硫， 其在熟料中的含量相当于微量元素，检测这些元素是研究外部元素在混合料中的作用及对水泥性能影响工作的一部分。   实  验      准备一份由掺入化学剂量碳酸钙，二氧化钙，氧化铝，氧化铁的和矿物组成非常接近水泥的混合料，在 1450 下烧成。表 1表明其化学组成和不同组分的含量  化学组成  矿物组成  CaO 68.08 C2S 65.0 SiO2 22.81 C3S 15.0 Al2O3 5.84 C3A 10.0 Fe2O3 3.27 C4AF 10.0 表 1

6、水泥熟料中的化学组分及其含量     25 种改性料 分别加入 0.5,1.0,1.5,2.0，和 2.5%化学剂量的硫酸钙，硫化钙，磷酸钙，磷酸氢钙，磷酸二氢钙。磷和硫这两种被研究元素以该演的形式导入，以防止外部离子的副作用。选取硫，磷元素的几种阴离子来研究不同的阴离子在烧结过程中的影响和对水泥生料反应的影响。     所有的样品都被压制成颗粒状，然后在 1450 的电炉中烧结30 分钟，继而取出在空气中急冷。用标准乙二醇测定水泥中的游离氧化钙的含量。烧结过程中掺入 1.0%的钙盐，采用不同的分析方法并记录结果。使用梅特勒 -托利多 TGA/SDTA-

7、1 型热重分析仪和若尔 TSM-5600 型扫描电镜和牛津特意西斯 300 能量链接色散 X-射线光谱仪。   结果和讨论   测试改性原料的易烧性      在对修正后的原料混合物的反应变化进行评估的基础上，游离氧化钙在 1450 的含量。图 1 给出了参考和修正样本在烧结下的游离氧化钙的含量。如图 1 所示，这两种硫化物都能极大地提高生料的反应速率，这一边比划可能是由于两种硫化物的含量不同所致（ 44.4%硫化钙， 23.5%硫酸钙），然而不同的磷离子对原料的影响是相同的（ 20.0,22.7,26.5%）。增加磷酸氢钙的作用很明显，而磷酸

8、二氢钙却有增加游离 氧化钙含量的副作用，而磷酸氢钙的作用居于两者之间。   用差热分析方法研究改性混合 物      差热分析方法被广泛应用于研究睡你的烧结和水化 12-13。图2 给出了参考样本和硫酸钙，硫化钙，磷酸钙，磷酸氢钙，磷酸二氢钙含量 1.0% 样 本 的 曲 线 。 在 所 有 改 性 样 本 记 录 中（ 1200 -1450 ） 的烧成变化。所有样本的烧成和熟料构成都很完美。     通常情况下，有选择性的增加阴离子对碳酸钙的分解作用没有明显的影响。但是，记录显示，磷酸二氢钙例外，碳酸盐分解结束时转移至较高的温度（

9、77 ）     记 录 显 示 原 料 中 掺 入 磷 酸 钙 和 磷 酸 二 氢 钙 的 贝 利 特 晶 体 形状不同，和参照样本相比，贝利特的形成温度提高了。襄樊，在其余的样本中观察到相反的现象，即贝利特晶体的形成温度与参照样本相比有所降低。   通常，尽管他们的掺杂浓度较低，加入硫，磷化合物对合成混合物的熟料烧结过程的影响不同。自然少杰过程的反应细节很难精确描述（反应同时进行，不同的中间产物，改性的理化过程）。   改性熟料的扫描电镜检查   图 3 显示的扫描电镜图片在改性熟料中具有广泛的代表性，其和阿利特、 贝利特晶体的大小和形状相同。表 2 是熟料硅酸盐矿物的组成。通过这些点获得能谱分析。该阶段的主要成分分析在 5 至 8 点，由于设备的限制，那些细微颗粒分析的准确性难以获得。在任何情况下，分析这些点的分布导致只有定性增加熟料矿物中某种元素才有意义。  该参考样品（图 3a）具有典型的熟料质地致密的棱柱阿利