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硫铝酸钙(3CaO·3Al2O3·CaSO4)作为含硫铝酸钙熟料的主要成分,其溶出性能优异,C/A(CaO与Al2O3摩尔比)低至1.33,相对传统石灰烧结法而言,能显著降低石灰配入量并提高熟料中氧化铝溶出性能。本文以分析纯试剂为原料,通过XRD、SEM-EDS、TG-DSC、FTIR和粒度测试等手段研究了物料配比、温度制度以及Na2O掺杂对CaO-Al2O3-SiO2-SO3体系物相转变、微观形貌、粉化性能以及氧化铝溶出性能的影响。主要研究结果如下:1)烧结温度为1350℃、保温时间为2h时最佳物料配比为:C/A=1.0、A/S=2.0(Al2O3与SiO2质量比);熟料中主要物相为3CaO·3Al2O3·CaSO4和β-2CaO·SiO2,氧化铝溶出率为87.42%。C/A=1.0、A/S=2.0时硫铝酸钙熟料最佳温度制度为:烧结温度为1250℃,保温时间为30min;熟料中主要物相包括3CaO·3Al2O3·CaSO4和β-2CaO·SiO2,氧化铝溶出率为86.41%。2)为了实现低配钙比下高溶出率的目标,向C/A=0.8的CaO-Al2O3-SiO2-SO3体系掺杂Na2O能显著提升熟料中氧化铝的溶出率;Na2O掺杂量低于4%时,Na2O的加入促使3CaO·3Al2O3·CaSO4、CaO·2Al2O3和2CaO·Al2O3·SiO2向CaO·Al2O3、2CaO·SiO2和Na2SO4转化;Na2O掺杂量为412%时,Na2O的加入促使CaO·Al2O3、3CaO·3Al2O3·CaSO4、CaO·2Al2O3和2CaO·Al2O3·SiO2向2Na2O·3CaO·5Al2O3、12CaO·7Al2O3和Na2SO4转化;Na2O掺杂量为12%时,熟料中3CaO·3Al2O3·CaSO4消失,其中S元素以Na2SO4形式存在;在Na2O掺杂量为8%、A/S=2.0时,随着C/A增加,熟料中主要物相12CaO·7Al2O3含量逐渐增加,3CaO·3Al2O3·CaSO4和2Na2O·3CaO·5Al2O3含量逐渐降低;当C/A=1.4时,3CaO·3Al2O3·CaSO4消失。3)Na2O掺杂量为8%、A/S=2.0、C/A=0.7和C/A=0.8的物料随着烧结温度的增加和保温时间的延长,烧结熟料的物相组成不变;3CaO·3Al2O3·CaSO4和2Na2O·3CaO·5Al2O3含量逐渐升高,12CaO·7Al2O3含量逐渐降低。烧结温度为1250℃、保温时间为30min时,C/A=0.8的熟料氧化铝溶出率为93.68%。