水泥熟料中硅酸盐矿物的溶解反应机理

摘要：

为研究水杨酸甲醇溶液(SAM)对水泥熟料中硅酸盐矿物的溶解反应机理,采用足量SAM来溶解水泥熟料的晶体产物并培养单晶体,经X射线衍射(XRD)单晶结构分析后,确定所培养的单晶体为水杨酸钙(C14H10O4 Ca·2H2O).水杨酸钙属于单斜晶系的非心Cc空间群,在不对称单元中Ca与水杨酸中6个羧基氧原子和2个水分子氧原子形成了八配位的八面体结构.用红外光谱(FTIR)检测到了该晶体在3 487 cm-1处的结合水和在3 519 cm-1处羧基的-OH伸缩振动峰消失,羰基伸缩振动峰从1 656 cm-1迁移至1 548 cm-.该晶体的13C NMR谱中苯环C基本未变化,因羧基的-OH参与化合反应,C7位移δ从171.80转移至176.09;1H NMR谱检测到了该晶体在δ=4.950 0处的结合水.试验表明:铝酸钙和铁铝酸钙在SAM溶液中是稳定相,水杨酸中羧基与硅酸盐矿物中CaO化合生成了易溶于甲醇的水杨酸钙;水杨酸与硅酸盐矿物反应的化学计量关系是2摩尔水杨酸结合1摩尔CaO,当两者摩尔比小于2时,生成的晶体不溶于甲醇,不能用于熟料矿物分离.

关键词：硅酸盐矿物、水泥熟料、水杨酸、水杨酸钙、选择性溶解

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分类号：TQ172.1+8

资助基金：陕西省自然科学基础研究计划项目2016JM5010;山西省科技创新项目2013101038

在线出版日期：2019-06-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：186-191