赤泥制备多孔陶粒及其除油性能的初步研究

赤泥是氧化铝生产中排放的工业废渣,大量堆放赤泥会对环境造成严重危害。本文利用赤泥制备水处理用多孔陶粒滤料,并进行了含油废水的过滤试验。初步研究表明:添加一定的硅石粉,通过合适的烧结工艺能够制备出多孔结构的陶粒滤料,除油效果能够达到60%以上。其中烧结温度对陶粒的性能影响较大。     

利用拜耳法赤泥制备水处理多孔陶粒滤料试验研究

研究了利用氧化铝生产排放的工业废渣拜耳法赤泥为主要原料制备水处理多孔陶粒滤料的方法。结果表明,在拜耳法赤泥、粉煤灰、河道底泥质量百分比为70∶20∶10,烧结温度为1 135℃,烧后自然冷却的条件下,制备的陶粒满足水处理用人工陶粒滤料的要求。将其用于含溶解油废水处理,在相同条件下,除油率约为砂粒的3倍。     

利用河道淤泥等固体废弃物制备水处理多孔陶粒滤料试验研究

研究了利用河道淤泥为主要原料制备水处理多孔陶粒滤料的方法,结果表明:在河道淤泥、粉煤灰、拜耳法赤泥、造孔剂重量百分比为67∶15∶10∶8,烧结温度为1080℃,烧后自然冷却的条件下,制备的陶粒满足水处理用人工陶粒滤料的要求。将其用于含溶解油废水处理,在相同条件下,除油率为砂粒的3倍多。     

低硅铁尾矿制备陶粒滤料试验研究

铁尾矿是铁矿选矿过程中产生的固体废弃物,大量铁尾矿堆积在尾矿库中不仅浪费了资源,也增加了 企业运行成本,更会危害当地生态环境。 以杨家湾尾矿库低硅铁尾矿为主要原料,掺入了铜尾矿、污泥等固体废弃物, 通过烧结法制备陶粒。 在铁尾矿、铜尾矿、污泥、煤粉质量比 8 ∶1 ∶1 ∶1,水料比 1 ∶5,烧结温度 1 100 ℃ 、烧结时间 50 min 条件下,制得烧结陶粒滤料,其表观密度为 1 544. 90 kg / m3,堆积密度 785. 7 kg / m3,筒压强度 3. 23 MPa,1 h 吸水率 25. 9%,含泥量 0. 98%,空隙率 51. 37%,比表面积 0. 52×104 cm2 / g,盐酸可溶率 1. 80%,破碎与磨损之和 0. 70%,满足 GJ / T 299—2008《水处理用人工陶粒滤料》人工陶粒滤料指标,可以作为水处理用人工陶粒滤料,具有工业化应用前景。     

赤泥-粉煤灰免烧陶粒的制备及应用

以赤泥和粉煤灰为主要原料，通过添加硅酸钠和碳酸氢钠不需要高温煅烧便可制备出具有吸附性能的陶粒。以陶粒的解体率为评定指标，通过响应曲面研究了赤泥、粉煤灰、硅酸钠和碳酸氢钠的配比对陶粒解体率的影响，研究结果表明：赤泥、粉煤灰、碳酸氢钠和硅酸钠的最佳配比分别为72%、10%、3%和15%，可得到陶粒的最佳解体率为4%。采用X射线荧光光谱（XRF）仪、X射线衍射（XRD）仪和全自动比表面积及孔隙分析仪等对陶粒的组分、表面形貌特征、孔径分布进行研究，免烧工艺制备的陶粒生成了新的铝-硅化合物，陶粒表面具备多孔的特点。将陶粒应用于吸附磷石膏渗滤液中的磷和氟离子，总磷和F-的去除率最高分别可达79.80%和97.28%。     

用离子型稀土尾矿制备多孔免烧陶粒

为实现离子型稀土尾矿的综合利用,减少离子型稀土尾矿对生态环境的影响,以赣南足洞离子型稀土尾矿为主要原料制备多孔免烧陶粒,考察了胶凝材料、激发剂、发泡剂的用量对陶粒性能的影响,并运用扫描电镜（SEM）对所制陶粒的微观形貌进行了表征。试验结果表明：用该离子型稀土尾矿制备多孔免烧陶粒的适宜固体原料配方为稀土尾矿占76%、水泥占10%、生石灰占8%、石膏占4%、铝粉占2%。按此配方制备的陶粒吸水率为30.28%、显气孔率为49.96%、真密度为1.65 g/cm³、抗压强度为3.17 MPa,且含泥量、盐酸可溶率和孔隙率均符合有关标准要求,可用作水处理滤料。SEM分析结果显示,所制陶粒内部孔隙发达,颗粒表面有水化硅酸钙生成。以上研究成果证明,以离子型稀土尾矿为主要原料制备多孔免烧陶粒是可行的。     

焙烧温度对硅藻土陶粒孔隙特征的影响

利用天然粘土和硅藻土作为主要原料,制备曝气生物滤池陶粒滤料。研究了焙烧温度对滤料孔径分布、比表面积、显气孔率等性质的影响。SEM形貌分析、压汞法孔径分析及其它的测试结果表明,当焙烧温度在950~1 050 ℃,可以制备出表面粗糙、物理化学稳定性良好的生物滤池陶粒滤料,滤料的比表面积7.76~5.49 m²/g,孔径范围0.003~10 μm,显气孔率73.88%~71.44%,容重0.77~0.84 cm³/g,有关性能指标优于进口陶粒滤料。     

赤泥等工业固体废物制备陶粒的研究

分析了赤泥、煤矸石、粉煤灰等原料的基本特性，经配比、粉磨、成球，在一定温度下焙烧，制备出了结构均匀、性能良好的陶粒。讨论了赤泥陶粒的膨胀机理，指出以赤泥为主要组分搀加一定量的粉煤灰和煤矸石完全可以制备出符合要求的陶粒。     

赤泥基陶粒的制备及性能研究

以拜耳赤泥为主要原料,糖蜜酒精废液、玻璃、蔗渣为辅料,制备赤泥基陶粒,采用硬度和显气孔率为主要性能指标,考察各制备因素对陶粒性能的影响,并通过XRD、SEM对陶粒进行表征分析。通过试验得到陶粒的制备工艺:制备原料组配为10 g赤泥、0.7 g Al Cl3、3 g玻璃粉末、0.25 g蔗渣、3.5 g糖蜜酒精废液,焙烧温度950℃,焙烧时间3 h。所制备的陶粒平均硬度为152.8 N,显气孔率为43.04%,磨损率为1.58%。表征分析显示:陶粒中赤泥原有八面沸石组分基本消失;陶粒中出现了非晶态的玻璃相组分;陶粒孔洞丰富,部分内、外孔洞连通。     

煤层压裂支撑剂的制备及性能研究

以二级乙等铝矾土和工业废料粉煤灰、煤矸石为原料,采用常压高温烧结技术,在温度为1 250~1 450℃烧结制备出了适用于煤层压裂的陶粒支撑剂,并对其进行树脂覆膜预固化处理。探索了不同原料配比、覆膜对陶粒支撑剂的性能影响;利用SEM、XRD和破碎率等分析手段,研究了烧结温度对陶粒的晶相结构、显微形貌、密度和强度的影响。研究结果表明:当铝矾土加入量为40%、粉煤灰20%、煤矸石40%,烧结温度在1 350℃时,制备出的陶粒支撑剂体积密度为1.37 g/cm~3,视密度为2.63 g/cm~3,35 MPa闭合压力下的破碎率为6.98%,通过树脂包覆陶粒后,其强度进一步提升,破碎率低至2.23%。     

拜耳法赤泥质陶粒滤料处理含铜废水

以自制拜耳法赤泥质陶粒滤料为吸附剂,进行了模拟废水中铜离子吸附效果和吸附饱和陶粒再生的研究。结果表明,拜耳法赤泥质陶粒滤料对废水中铜离子具有较好的吸附效果和耐久性;吸附饱和后的陶粒在pH=3的硝酸溶液中静态洗脱3次即可恢复至新鲜陶粒的吸附水平;拜耳法赤泥质陶粒用于废水中铜离子的吸附无论从技术上、经济上还是从二次资源的再利用上均具有显著优势,适合大规模推广应用。     

混合赤泥自凝干法筑坝工艺参数研究

低温拜耳法赤泥具有颗粒细、渗透性差、胶凝成分含量低等特点,难以单独筑坝;而烧结法赤泥颗粒粗、渗透性较好且胶凝成分含量高;针对低温拜耳法赤泥难以单独筑坝的难题,提出了利用烧结法赤泥与拜耳法赤泥混合自凝干法筑坝的技术方案;测试了两种赤泥的物化性质,并根据各自特点选取烧结法赤泥:拜耳法赤泥混合比例为1:9和2:8分别开展了最...     

赤泥耕土制备技术

以植物性废料为赤泥的改性剂,研发了适用性广、可大量消纳赤泥的赤泥耕土制备技术。该技术的基本原理是利用植物废料水解、发酵产生的腐殖酸和腐殖质中和赤泥的碱性、稀释并络（鳌）合赤泥中的有害元素、提高赤泥的疏松度、为赤泥添加植物生长所需养分。分别以玉米秸秆、蔗渣和废醪液、杂草为赤泥改性剂进行的赤泥耕土制备试验均取得了良好效果,其中以玉米秸秆为改性剂的试验表明,所得赤泥耕土的容重为1.3 g/cm³,pH值为7.9,养分增加,植物可在其中正常生长。     

赤泥透水砖的制备及性能研究

以山东铝业公司赤泥为主要原料制备透水砖,并对制品性能的主要影响因素进行了考察。试验结果表明：透水砖骨料的合适配方为赤泥55%,粉煤灰35%,膨润土10%;骨料的烧结温度以1 150 ℃为宜。用该条件下所得骨料制备透水砖的适宜条件为：砖的固体原料中骨料占82%,膨润土占8%,玻璃粉占10%;水玻璃按固体原料的8%添加;砖坯成型压力40 MPa;烧结温度1 080 ℃,烧结时间60 min。制得的赤泥透水砖抗压强度为35.32 MPa,透水系数为0.028 cm/s,磨坑长度为27.35 mm。     

焙烧工艺对赤泥陶粒烧成特性及性能的影响

采用烘干炉-预热炉-烧成炉"三炉联用"模拟烧结机生产陶粒的方式,研究不同焙烧温度和烧成时间对赤泥陶粒宏观、微观形貌结构及强度、吸水率、堆积密度等基本物理力学性能的影响.结果表明,预热温度550℃、预热时间15 min条件下,优化焙烧温度为1115℃、烧成时间15 min.制备的赤泥陶粒整体陶质化特征显著,表层呈典型玻化...     

烧结温度对河津赤泥物相和物理性能的影响

为了给赤泥的陶瓷化应用提供基础依据,以山西河津某铝厂赤泥为对象,研究了烧结温度对赤泥物相和物理性能的影响。结果表明：试验用赤泥的主要矿物相为钙铝黄长石和石英,有少量钠长石、钙钛榴石和钙铁榴石。在高于1 000 ℃的温度下烧结时,随着烧结温度的提高,赤泥中石英、钠长石和钙钛榴石的含量逐渐减少,钙铝黄长石和钙铁榴石含量逐渐增加。试验赤泥陶瓷化的适宜烧结温度为1 150 ℃,此时烧结赤泥的体积密度为1.82 g/cm³,吸水率为19.9%,气孔率为36.0%,抗压强度为58.8 MPa。高温下赤泥中钙铝黄长石和钙铁榴石含量的增加及玻璃液相的生成是提高烧结赤泥抗压强度,促进赤泥陶瓷化的关键因素。     

Ca/Si比对赤泥-固硫灰基免烧砖性能的影响研究

针对赤泥、固硫灰成分复杂、产量大等限制其难以有效利用的关键问题,提出以赤泥、固硫灰等固体废弃物为主要原料制备赤泥-固硫灰基免烧砖的技术研究。通过改变赤泥和固硫灰用量调节免烧砖的Ca/Si比,对其力学性能、耐久性能和微观结构进行分析。结果表明,随着Ca/Si比的增加,免烧砖的强度呈现先增加后减小的趋势,当Ca/Si比为1.2时,免烧砖强度最高值26.63 MPa,达到MU25标准,具有较好的力学性能;经过耐水测试和抗冻测试后强度损失较小,具有较好耐久性;免烧砖的水化产物为C-S-H凝胶、C-A-S-H凝胶和钙矾石,对强度的发展起积极的促进作用,促进了力学性能和耐久性能的提升。该研究为赤泥、固硫灰等固废的综合利用提供了新的思路。     

La负载赤泥-粉煤灰基多孔陶瓷制备研究

以赤泥和粉煤灰为主要原料,添加造孔剂制备了赤泥-粉煤灰基多孔陶瓷基体,在基体表面负载稀土制备了La负载赤泥-粉煤灰基多孔陶瓷。结果表明:赤泥和粉煤灰比例为8∶2,造孔剂添加量为40%,在1 020 ℃下烧结、保温60 min制备的多孔陶瓷的气孔率为52.5%、体积密度为1.83 g/cm³、碎裂应力为121.26 N,稀土负载量为1.61%,对Cr(Ⅵ)吸附量为0.405 6 mg/g。