水化石榴石对赤泥基地聚物形成过程的影响研究

作者：闫琨; 刘万超^*; 和新忠; 张英

来源：硅酸盐通报, 2020, 39(02): 527-531.

DOI：10.16552/j.cnki.issn1001-1625.2020.02.024

• 赤泥
• 水化石榴石
• 地聚物
• 抗压强度
• 固碱

拜耳法赤泥是铝硅酸盐矿物为主的碱性混合物,是制备地聚物材料的潜在原料。以高温拜耳法赤泥的主要成分水化石榴石为原料制备了地聚物材料,并分析了其强度形成及固碱机理。研究表明,水化石榴石经焙烧、碱激发可制备以水化聚硅铝酸盐(Ca-PS、Na-PS)、水化铝酸钙(C3AH6)为主的钙基地聚物,其形成可分为三个步骤:高温下水化石榴石发生Al-O链断裂,分解成钙基铝酸盐、聚铝硅酸盐;在水玻璃的激发下,聚铝硅酸钙中Al-O链断裂,形成正硅铝酸钙的水化物并释放出氢氧化铝;铝酸钙、氢氧化铝、氢氧化钙与自由的硅酸根离子、钠离子反应生成聚硅铝酸钙、聚硅铝酸钠的水化物,并排除剩余的水分,固结硬化成地聚物材料。钠离子在地聚物的形成过程中进入结构被固定下来,可以有效抑制赤泥基材料的泛碱。