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引用本文:曹瑞林,李保亮,贾子健,张舜泉,张亚梅.锂渣在碱-水热环境下的溶出特性和反应产物[J].建筑材料学报,2023,26(2):163-171
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锂渣在碱-水热环境下的溶出特性和反应产物
曹瑞林1,2,李保亮3,贾子健1,2,张舜泉1,2,张亚梅1,2
1.东南大学 材料科学与工程学院,江苏 南京 211189;2.东南大学 江苏省土木工程材料重点 实验室,江苏 南京 211189;3.淮阴工学院 建筑工程学院,江苏 淮安 223001
摘要:
以锂渣在碱溶液中的选择性溶出特性研究为出发点,计算锂渣中的Si、Al和Ca在不同碱-水热环境下的溶出率,分析锂渣在处理前后的物相组成、产物类型和微观形貌,探究碱-水热环境下锂渣的火山灰活性和溶出组分间的反应行为.结果表明:NaOH溶液浓度的提高有利于锂渣中锂辉石等成分溶解和Si、Al与Ca溶出;温度和溶出时间是碱激发锂渣反应进程的主要影响因素;在60 ℃以上的碱-水热环境下,锂渣的火山灰活性能够有效激发,锂渣中各可溶出元素的溶出率显著提高,并伴有大量反应产物生成.
关键词:  锂渣  溶出  碱-水热环境  反应产物
DOI:10.3969/j.issn.1007-9629.2023.02.008
分类号:TQ172.1
基金项目:国家自然科学基金资助项目(51972057);国家留学基金委资助项目(201906090165)
Leaching Characteristics and Reaction Products of Lithium Slag in Alkali-Hydrothermal Environment
CAO Ruilin1,2, LI Baoliang3, JIA Zijian1,2, ZHANG Shunquan1,2, ZHANG Yamei1,2
1.School of Materials Science and Engineering, Southeast University, Nanjing 211189, China;2.Jiangsu Key Laboratory of Construction Materials, Southeast University, Nanjing 211189, China;3.Faculty of Architecture Civil Engineering, Huaiyin Institute of Technology, Huaian 223001, China
Abstract:
Based on the study of selective leaching process of lithium slag(LS) in alkaline solutions, the leaching ratios of Si, Al and Ca in LS under different alkali-hydrothermal conditions were calculated, the phase composition, hydration product types and micro-morphology of LS before and after alkali-hydrothermal treatment were analyzed. Meanwhile, the pozzolanic activity of LS and the reaction behaviors among dissolved components in LS were investigated. The results show that the increase of NaOH solution molarity is beneficial to the dissolution of spodumene and the leaching process of Si, Al and Ca. Temperature and leaching time are the main factors affecting the reaction process of alkali-activated lithium slag (AALS). In the alkali-hydrothermal environment above 60 ℃, the pozzolanic activity of LS can be effectively activated, and the leaching ratios of different elements in LS are obviously increased, accompanied by the formation of a large number of reaction products.
Key words:  lithium slag(LS)  leaching  alkali-hydrothermal environment  reaction product
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