托贝莫来石的矿物学性质及应用
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托贝莫来石的矿物学性质及应 用
姓 名：姬 军 学 号: s20100006
研究思路：结构决定性质，性质决定应 用
托贝莫来石的结构与性质
• • • • 3Al2O3 .2SiO2 5CaO.6SiO2.5H2O 6 CaO.6SiO2.H2O CaO.SiO2
• 托贝莫来石是由重复单位P=3的硅氧四面体单链 和CaOx二多面体构成的层状结构。形成CaOx的 Ca 原子配位数是7。在这种CaOx多面体层的两 侧, 结合着硅氧四面体链, 形成托贝莫来石的单位 层。在单位层与单位层之间进入水分子和Ca 原子.
• 层状结构：密度小，质轻。 • 含有吸附水和结晶水以及加入纤维可做成 微孔结构。具有良好的绝热保温性质。 • 应用：保温材料，吸附材料。
5CaO.6SiO2.5H2O和6CaO.6SiO2.H2O的物 质组成一致且都可以做绝热材料。 问题：怎样控制反应条件生成不同的相？
托贝莫来石的制备
水热动态反应
革命尚未成功，同志还需努力！
谢
谢
wk.baidu.com
The MIBA powder, mixed with slaked lime (CaO/ SiO2 molar ratio of 0.95), was used as the starting material. NaOH solution (2 M) was added to the MIBA to promote tobermorite formation, because the hydrothermal reaction between silica and lime for tobermorite formation is mainly controlled by the solubility of silica, and a higher pH leads to a higher solubility of silica. Figure 2. Hydrothermal apparatus used to cure compacted specimens.
CaO + H2O = Ca(OH)2 210-220℃ ℃ + 添加剂 SiO2 1.8-2.0MPa C6S6H 增强纤维 成型 C-S-H C5S6H6 烘干
从图可以看出：标准生产托 贝莫来石（b）的温度在 180以上而钢渣生产的托 贝莫来石（a）可在150.
硅酸钙保温材料工艺与性能研究
• 思路：通过控制单一变量来研究温度，压 力，水固比。反应时间等因素对硅酸钙保 温材料生成相的影响。
实验过程：
• 通过以上的实验可以看出在不同的温度和 养护条件爱你下硅酸钙质的原料会生成托 贝莫来石和硬硅钙石。以上两种均可作绝 热材料，由于含有水，它们的分解温度可 用差热分析实验测定。
由此可知托贝莫来石可做 650下的保温材料硬硅钙石 可做1000的保温材料。
Hydrothermal Synthesis of a Novel Tobermorite-Based Porous TobermoriteMaterial from Municipal Incineration Bottom Ash
Figure 5. Scanning electron microscopy (SEM) micrographs of the solidified porous specimen.
• 几个问题：城市垃圾能做水泥，多空吸附 材料。可不可以做保温材料？ • 用氢氧化钠溶液提高溶解度和石灰水有什 么区别？ • 要生成硬硅钙石怎么控制条件？
姓 名：姬 军 学 号: s20100006
研究思路：结构决定性质，性质决定应 用
托贝莫来石的结构与性质
• • • • 3Al2O3 .2SiO2 5CaO.6SiO2.5H2O 6 CaO.6SiO2.H2O CaO.SiO2
• 托贝莫来石是由重复单位P=3的硅氧四面体单链 和CaOx二多面体构成的层状结构。形成CaOx的 Ca 原子配位数是7。在这种CaOx多面体层的两 侧, 结合着硅氧四面体链, 形成托贝莫来石的单位 层。在单位层与单位层之间进入水分子和Ca 原子.
• 层状结构：密度小，质轻。 • 含有吸附水和结晶水以及加入纤维可做成 微孔结构。具有良好的绝热保温性质。 • 应用：保温材料，吸附材料。
5CaO.6SiO2.5H2O和6CaO.6SiO2.H2O的物 质组成一致且都可以做绝热材料。 问题：怎样控制反应条件生成不同的相？
托贝莫来石的制备
水热动态反应
革命尚未成功，同志还需努力！
谢
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The MIBA powder, mixed with slaked lime (CaO/ SiO2 molar ratio of 0.95), was used as the starting material. NaOH solution (2 M) was added to the MIBA to promote tobermorite formation, because the hydrothermal reaction between silica and lime for tobermorite formation is mainly controlled by the solubility of silica, and a higher pH leads to a higher solubility of silica. Figure 2. Hydrothermal apparatus used to cure compacted specimens.
CaO + H2O = Ca(OH)2 210-220℃ ℃ + 添加剂 SiO2 1.8-2.0MPa C6S6H 增强纤维 成型 C-S-H C5S6H6 烘干
从图可以看出：标准生产托 贝莫来石（b）的温度在 180以上而钢渣生产的托 贝莫来石（a）可在150.
硅酸钙保温材料工艺与性能研究
• 思路：通过控制单一变量来研究温度，压 力，水固比。反应时间等因素对硅酸钙保 温材料生成相的影响。
实验过程：
• 通过以上的实验可以看出在不同的温度和 养护条件爱你下硅酸钙质的原料会生成托 贝莫来石和硬硅钙石。以上两种均可作绝 热材料，由于含有水，它们的分解温度可 用差热分析实验测定。
由此可知托贝莫来石可做 650下的保温材料硬硅钙石 可做1000的保温材料。
Hydrothermal Synthesis of a Novel Tobermorite-Based Porous TobermoriteMaterial from Municipal Incineration Bottom Ash
Figure 5. Scanning electron microscopy (SEM) micrographs of the solidified porous specimen.
• 几个问题：城市垃圾能做水泥，多空吸附 材料。可不可以做保温材料？ • 用氢氧化钠溶液提高溶解度和石灰水有什 么区别？ • 要生成硬硅钙石怎么控制条件？