粉煤灰综合利用 FLY ASH COMPREHENSIVE UTILIZATION 2013N0.4 试验与应用 用粉煤灰和赤泥为原料制备多孔陶瓷的研究 Preparation Study of Porous Ceramics with Fly Ash and Red Mud as Raw Materials. 吴庆波，刘立强，赵东，牛文贺，张全鹏，王明国 (山东建筑大学材料科学与工程学院，济南250101) 摘要：以粉煤灰和赤泥为主要原料制备了多孔陶瓷材料，研究了原料的不同配比、烧结温度等对多孔陶瓷样品的 显气孔率、抗折强度、显微结构及物相等的影响.研究结果表明，粉煤灰与赤泥的配比和烧结温度是影响样品结构和性 能的主要因素.4#试样烧成温度为1150℃时，显气孔率为48.33%，抗折强度为16.5MP 样品的晶相组成为氧化铁、硅 线石、钙钠长石、钙铁榴石等，气孔呈三维连通均匀分布于样品中，是一种气孔率高且强度高的优质多孔陶瓷. 关键词：粉煤灰；赤泥；多孔陶瓷 中图分类号：TQ174.1*5文献标识码：A 文章编号：1005-8249(2013)04-0043-03 多孔陶瓷是一种经高温烧成，体内具有一定尺寸 合利用技术研究工作，如赤泥提取有价金属，配料生产 和数量孔隙结构的陶瓷材料，它有着许多其它材料无 水泥、建筑用砖、矿山胶结充填胶凝材料、路基固结材 法比拟的优异性能.目前，商业化的多孔陶瓷原料还 料和高性能混凝土掺合料、环保材料等[5.61. 多限于Al203、SiC、Si02和莫来石等1 2，这些材料价格 粉煤灰和赤泥的化学成分和性质与粘土有类似之 较高，且制备过程中需要较高的烧结温度，给多孔陶瓷 处，如何对赤泥、粉煤灰互补开发利用，变废为宝，具有 大规模制备和应用造成了困难.因此，开发和利用新 重大环保意义.目前，未见用粉煤灰和赤泥制备多孔 的原材料，在降低成本和烧结温度的同时，制得高显气 陶瓷材料的报道.因此，本文探索利用粉煤灰和赤泥 孔率、高比表面积和较高强度的多孔陶瓷材料是研究 为主要原料制备多孔陶瓷的技术方法，研究了配方和 和发展的一个重要方向. 工艺参数对其性能的影响，为粉煤灰和赤泥的高附加 关于利用粉煤灰制备多孔陶瓷的文献报道很少， 值利用开辟了新的途径. 主要集中在利用粉煤灰制备多孔滤料方面[34，部分 1试验原料及研究方法 文献对利用粉煤灰制备微晶玻璃和多孔陶瓷膜进行了 探索. 1.1试验原料 赤泥是由铝土矿生产氧化铝过程排出的工业固体 山东某电厂粉煤灰干灰、山东聊城铝厂拜耳法赤 废弃物，每生产1t氧化铝，大约产生赤泥0.8~1.5t. 泥、市售碳黑及粘结剂.粉煤灰和赤泥的化学成分如 赤泥综合利用仍属世界性难题，国际上对赤泥主要采 表1. 用堆存覆土的处置方式.我国赤泥综合利用工作近年 表1粉煤灰和赤泥主要化学成分/% 来得到各方面的高度重视，开展了跨学科、多领域的综 原料Si02A203Fe203Ca0T02K20Na20Mg0 粉煤灰48.0037 506.942.761.381.100.500.22 赤泥20.1024.1028.302.256.780.2016.800.18 第一作者：吴庆波(1987~)，男，硕士研究生，主要研究方向：功能 1.2样品的制备 材料. 固定造孔剂用量为20%（质量分数），按粉煤灰和 E-mail:kingbowu@163. 通讯作者：刘立强(1960-)，男，教授，E-mal:liuwell2001@ya- 赤泥质量比分别为9：1、4：1、3：1、2：1、3：2、1：1共6组...
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