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本论文在对太原西山矿煤矸石原矿的全分析以及不同煅烧温度下煤矸石活性考察的基础上,较系统地研究了煅烧活化煤矸石的相转变过程及活化过程中影响其活化程度的因素。实验采用差热仪分析技术研究了煤矸石物性随温度变化的规律;采用X射线衍射仪研究了不同活化温度下矿物的相组成;采用红外光谱仪分析了不同活化温度点下煤矸石分子结构变化;采用核磁共振仪测试了不同活化温度点下<29>Si、<27>Al的化学位移;采用电感耦合等离子原子发射光谱仪研究了不同活化温度点下活性Si<4+>和Al<3+>溶出量;采用扫描电镜观察了不同活化温度点下煤矸石的显微形貌。根据活性硅铝离子在碱溶液中溶出值的大小,量化研究了原矿特性、煅烧温度、粒径形态、停留时间、冷却方式等对煤矸石热活化的影响程度。试验结果表明:煅烧可有效激发煤矸石的活性,经热处理后煤矸石中的高岭石组分转变成偏高岭石相、无定形SiO<,2>和活性Al<,2>O<,3>等,成为煤矸石活性的主要来源;不同煅烧温度处理时,煤矸石的活化程度也不同,太原西山矿煤矸石的最佳活化温度为700℃;煤矸石的活化程度随不同温度下矿物相组成及铝的配位情况的变化而改变,且连续的相转变与活性硅、铝的溶出量相对应;除关键因素煅烧温度外,煤矸石的热活化还受到原矿特性、粒径形态、停留时间、冷却方式等因素的显著影响;实验采用的容量法、重量法及ICP-AES测定离子溶出能快速评定煤矸石的活性,还可以研究煤矸石中硅、铝等活性离子的溶出量与其矿物相转变及玻璃网络结构演变等过程的相关性。