EFFECT OF LARGE INTAKES OF NICKEL IN THE MINERALOGICAL COMPOSITION OF CLINKER

摘要

The purpose of this study is to determine how minor elements, such as nickel, are distributed in cement clinker phases. Such minor or trace elements could come from either the natural raw materials or from the alternative waste raw materials and/or fuels. This work was carried out by doping a couple of industrial raw meal samples, one without iron oxide, with up to 2 % NiO, and clinkering them in an electric furnace at 1450 °C. Once the clinker was prepared, a portion was attacked to selectively dissolve the silicate phases with salicylic acid. Nickel was quantified in both, bulk and insoluble part, using atomic absorption spectrometry. Mineralogical analysis was performed by XRD and complemented with petrographic optical microscopy and scanning electron microscopy techniques. The results of this study showed that nickel is retained in the clinker ( over 90% retention ) and that is preferentially distributed in the interstitial phase. It is confirmed that it is not included in the aluminate or alumino-ferrite phases, but it forms nickel magnesium oxide ( NiMgO_2) crystals. El prop6sito de este estudio es determinar la forma en la que elementos menores, como el nfquel, se distribuyen en las fases mineral6gicas del clinker de cemento. Estos elementos menores, o trazas, pueden provenir tanto de las materias primas naturales como de las materias primas y/o combustibles alternos. Este trabajo se llevo a cabo adicionando a un par de muestras de harina cruda industrial, una de ellas sin 6xido de fierro, hasta 2 % en peso de NiO, y clinkerizandolas en un horno electrico a 1450 °C. Una vez preparado el clinker, una porcion fue atacada, para disolver selectivamente las fases de silicato, con acido salicflico. Se cuantifico el nfquel, tanto en la muestra general como en la parte insoluble, utilizando absorcidn at6mica. El analisis mineralogico se realiz6 por DRX y se complement6 con tecnicas de microscopfa petrografica y de microscopfa elsctr6nica de barrido. Los resultados de este estudio demuestran que el nfquel es retenido en el clinker ( mas de 90 % de retencion ) y que se distribuye preferencialmsnte en la fase intersticial. Se confirma que no queda incluido en el aluminato o la ferrita, sino que forma cristales de 6xido de magnesio y nfquel. (NiMgO_2).