基于响应面法的钒钛铁尾矿基地聚物配比优化

作     者：聂少君 韩秀丽 刘磊 孟广安 邹玄 王玲 NIE Shaojun;HAN Xiuli;LIU Lei;MENG Guang′an;ZOU Xuan;WANG Ling

作者机构：华北理工大学矿业工程学院河北唐山063210 矿产资源绿色开发与生态修复协同创新中心河北唐山063210 河北省矿业开发与安全技术实验室河北唐山063210 河北省地质矿产研究中心河北石家庄050051 河钢集团国际物流有限公司矿业分公司河北石家庄050051 

基　　金：国家自然科学基金项目(编号:51774140) 河北省自然科学基金项目(编号:E2021209147) 河北省科技厅钢铁实验室项目(编号:23564101D) 华北理工大学重点科研项目(编号:ZD-ST-202308) 河北省中央引导地方科技发展资金项目(编号:236Z3804G) 

出 版 物：《金属矿山》 (Metal Mine)

年 卷 期：2024年第9期

页      码：275-282页

摘      要：为促进钒钛铁尾矿高质量、规模化地有效利用,以钒钛铁尾矿为主要原料制备地聚物胶凝材料,采用响应面法Central Composite Design设计,研究n(SiO_(2))/n(Al_(2)O_(3))、Na_(2)CO_(3)掺量和液固比对地聚物抗压强度的影响并揭示强度形成机理,通过构建回归模型探究各因素对抗压强度的影响程度,以获得性能最佳配比。结果表明,n(SiO_(2))/n(Al_(2)O_(3))对地聚物抗压强度影响最大,液固比影响最小,且三者之间存在一定交互作用。钒钛铁尾矿与偏高岭土在碳酸钠激发作用下发生了聚合反应与水化反应,生成N—A—S—H凝胶与C—S—H凝胶等,同时钒钛铁尾矿的微集料效应对地聚物抗压强度也有一定贡献,故地聚物强度形成主要来自胶凝体与集料间紧密交织组成的致密结构。当n(SiO_(2))/n(Al_(2)O_(3))=2.7,Na_(2)CO_(3)掺量55%,液固比0.25m L/g时,地聚物抗压强度预测值为51.769MPa,试验值为50.320MPa,相对误差在合理范围内,证实了响应面法能有效优化配比并具有较好的预测能力。

主 题 词：钒钛铁尾矿 地聚物 响应面法 配比 交互作用 

学科分类：081902[081902] 0819[工学-海洋工程类] 08[工学] 081304[081304] 0805[工学-能源动力学] 080502[080502] 0813[工学-化工与制药类] 

D　O　I：10.19614/j.cnki.jsks.202409037

馆 藏 号：203144010...