利用石嘴山煤矸石制备硫铝酸盐水泥研究的开题报告.docx

利用石嘴山煤矸石制备硫铝酸盐水泥研究的开题报告
一、选题的背景和意义
石嘴山市地处宁夏回族自治区东南部，是宁夏最重要的工业基地之一。作为中国煤炭工业重镇，石嘴山市的煤矸石资源非常丰富，但目前多数仍处于无序堆放和简单利用阶段，带来严重的环境问题和资源浪费。而硫铝酸盐水泥是一种兼具环保性和可持续性的建材，引起了越来越多的研究关注。
目前，国内外已有不少研究通过煤矸石制备硫铝酸盐水泥，但多数都与强酸、高温等条件有关，生产成本高、工艺复杂且不便于工业化推广。因此，本研究将探讨如何在普通温度下、无化学反应剂参与的情况下，利用石嘴山市的煤矸石资源制备硫铝酸盐水泥，以期为煤矸石资源的合理利用提供新思路和技术支持。
二、研究的目的和意义
本研究的目的是探讨利用石嘴山煤矸石制备硫铝酸盐水泥的可行性、工艺参数和产品性能，为煤矸石资源的开发利用提供新思路和技术支持。
本研究的意义在于：
1.探究煤矸石普通温度下制备硫铝酸盐水泥的技术路线，有望开发出一种生产成本较低、环保、可持续的水泥产品，创造出更加清洁、高效、低碳的石嘴山市工业发展新模式。
2.基于煤矸石资源资源丰富及废弃物资源化利用大势，有助于促进煤矸石资源的合理开发和利用，推动石嘴山市资源循环利用和可持续发展。
三、研究的内容和方法
（一）研究内容
本研究将探讨如何利用石嘴山市的煤矸石资源制备硫铝酸盐水泥，具体包括：
1.煤矸石提取硫酸铝
2.制备硫酸铝化学（或物理）预处理
3.制备硫铝酸盐水泥样品
4.对制备的硫铝酸盐水泥样品进行性能测试，包括抗压强度、减水率、干缩率和耐久性等方面的测试。
（二）研究方法
1.煤矸石提取硫酸铝：采用浸出法或酸浸法等方法提取硫酸铝。
2.制备硫酸铝化学（或物理）预处理：首先将煤矸石中的硫酸铝提取出来，并进行一定的化学或物理处理，如加热、研磨、筛分等，以提高其反应性。
3.制备硫铝酸盐水泥样品：将处理后的硫酸铝与水泥、石灰石粉等原料按一定比例进行混合，制备硫铝酸盐水泥样品。
4.性能测试：对制备的硫铝酸盐水泥样品进行性能测试，包括抗压强度、减水率、干缩率和耐久性等方面的测试。测试方法参照相关国家和行业标准。
四、预期成果
本研究的预期成果为：
1.探究利用石嘴山煤矸石制备硫铝酸盐水泥的技术路线，为煤矸石资源的合理利用提供新思路和技术支持。
2.初步建立煤矸石提取硫酸铝研究模型，分析煤矸石提取硫酸铝的可行性与可操作性。
3.提出一种硫铝酸盐水泥的制备工艺，并对制备的硫铝酸盐水泥产品进行性能测试，评估其应用性能。
五、研究进度安排
研究时间：2021年10月-2022年6月
1.第一阶段（2021年10月-2021年12月）：文献调研和实验前准备工作，包括煤矸石资源的评估、制备硫酸铝的实验确定等。
2.第二阶段（2022年1月-2022年3月）：制备硫铝酸盐水泥样品，并进行性能测试。
3.第三阶段（2022年4月-2022年6月）：分析实验结果，撰写论文，并进行答辩。
六、论文架构
本研究拟分为以下几个部分：
1.绪论
2.研究背景与意义
3.研究内容与方法
4.实验结果及分析
5.讨论与总结
6.参考文献