粉煤灰多孔陶瓷的制备及稀土改性研究

以粉煤灰为主要原料,添加造孔剂制备了粉煤灰多孔陶瓷,利用稀土盐溶液对多孔陶瓷进行浸渍改性。研究了造孔剂掺量和烧结温度对多孔陶瓷性能的影响,以及稀土改性对多孔陶瓷吸附性能的影响。利用X射线衍射仪和扫描电子显微镜对多孔陶瓷进行性能表征。结果表明,在本试验条件下,当粉煤灰掺量为45%,造孔剂掺量为30%,烧结温度为1 200℃时,制备的多孔陶瓷综合性能最好,气孔率达到45.42%,碎裂应力为536.91 N;经过稀土改性后的多孔陶瓷对Cr(VI)溶液的饱和吸附量为0.7 mg/g,是改性前的7倍。     

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%。     

用粉煤灰制备多孔陶瓷过滤材料的研究

以工业废弃物粉煤灰为原料, 制备多孔陶瓷过滤材料, 为优化配方和工艺参数, 采用正交试验研究了混合料水分、成型压力、粘结剂用量、造孔剂用量和烧结温度对多孔陶瓷性能的影响。研究结果表明:烧结温度和造孔剂用量对多孔陶瓷性能的影响最大, 粘结剂用量和成型压力次之, 混合料水分最小。在混合料水分24%、成型压力10.2 MPa、粘结剂用量4%、造孔剂用量35%、烧结温度1 180 ℃的条件下, 可获得以莫来石和石英为主要晶相的多孔陶瓷过滤材料, 其气孔率、抗弯强度、吸水率、体积密度和耐酸碱值分别为41.52%、9.37 MPa、36.38%、1.14g/cm³、96.15%和94.77%。SEM照片显示多孔陶瓷具有发达的气孔和很高的比表面积。     

镧负载粉煤灰基吸附剂研制及其吸附性能研究

以粉煤灰为主要原料,调整补充适量的Al(OH)3和Na2SiO3·H2O,负载并掺杂适量稀土镧元素和有机模板剂,与NaOH等水热合成出粉煤灰吸附剂.对所得产品进行苯酚吸附测试,结果表明,镧负载粉煤灰基吸附制对苯酚的去除率达到88 9%.通过这一利用,不但粉煤灰的环境污染问题可得到缓解,而且可做到资源综合利用.     

粉煤灰基多孔玻璃微珠研制

以粉煤灰为原料,采用立式成珠炉反应装置、热分相和酸浸析方法制备了多孔玻璃微珠,探讨了其吸附特性和成珠条件。研究结果表明:在1273K温度下的立式成珠炉内,在833K热分相温度、3mol/LHCI酸浸析条件下,粉煤灰和添加剂粉末可制得孔径分布在12nm左右、孔隙率较高的白色多孔玻璃微珠。     

赤泥负载镧新型吸附剂的制备及其除氟性能

以盐酸活化的赤泥为载体,氧化镧为活性组分,制备了赤泥负载镧的新型吸附剂.探讨了新型吸附剂制备最佳的条件对除氟效果的影响.结果表明在盐酸浓度为6 mol/L,赤泥负载镧的反应时间为20 h,镧离子浓度为0.25 g/L,焙烧温度为500℃的条件下制备的吸附剂对氟离子具有较强的吸附能力;当吸附时间为60 min,pH值为6.0,氟的初始浓度为40 mg/L,氟与吸附剂的质量比为l:100时,氟去除率可达98%以上.在25℃下,吸附除氟过程符合Langmuir吸附等温式,线性方程为:c_e/q_e=0.015 9c_e+0.049 5,线性相关系数为:R~2=0.992 5,其饱和吸附量为62.89 mg/g.单分子层吸附氟是吸附的主要形式.     

粉煤灰在多孔陶瓷中的应用研究

研究了用粉煤灰为陶瓷骨料,采取添加造孔剂法制备具备固一液、气分离功能的、性能优异的多孔陶瓷成型材料,开创了用简单工艺实现粉煤灰高附加值综合利用的新途径。     

氧化铝掺量对粉煤灰多孔陶瓷性能的影响

以粉煤灰为主要原料,掺入不定量的氧化铝,制备多孔陶瓷,研究了氧化铝掺量对粉煤灰多孔陶瓷性能的影响。利用X射线衍射仪分析了粉煤灰多孔陶瓷的相组成,采用扫描电子显微镜对其微观形貌进行了表征。结果表明,当氧化铝掺量为15%,即硅铝摩尔比为0.94时,制备的粉煤灰多孔陶瓷具有优异的气孔率和碎裂应力,可作为水处理滤料。     

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。     

生活垃圾焚烧飞灰-粉煤灰基多孔保温材料的制备

以生活垃圾焚烧飞灰和粉煤灰作为原料, 以油酸钠为稳泡剂、双氧水为发泡剂制备多孔保温材料, 研究了原料配比、添加剂用量等因素对多孔保温材料抗压和隔热性能的影响。研究结果表明, 在飞灰/粉煤灰配比1∶1、油酸钠用量0.4%、水玻璃模数2.5、水玻璃用量10%、双氧水用量2%、水添加量40%条件下, 制备的多孔保温材料抗压和隔热性能优异, 其抗压强度和导热系数分别为0.48 MPa和0.091 W/(m·K)。     

微波联合碱改性粉煤灰对铬(Ⅵ)的吸附性能

为了强化改性粉煤灰在重金属废水处理中的吸附效果,利用微波联合碱改性的方法,研究微波温度、微波时间、微波功率等制备条件对改性粉煤灰吸附铬(Ⅵ)的影响以及吸附等温特性。结果表明,粉煤灰改性的最佳制备条件为：微波功率600 W,微波温度60℃,微波时间15 min,吸附量达到0.341 mg/g,较改性前提高50%以上。此改性条件下的粉煤灰进行吸附等温的试验研究结果表明,其对铬(Ⅵ)的吸附符合Freundlich和Langmuir等温吸附模型,此吸附过程为单分子层吸附。粉煤灰具有较高的经济性,可广泛用于含铬(Ⅵ)废水的处理。     

粉煤灰、赤泥烧结砖的研制

讨论了用粉煤灰、赤泥生产烧结砖的可行性，介绍了原料主要性质、主要工艺参数、工艺流程。试验结果表明：用粉煤灰：赤泥=72：28生产的烧结砖达到了MU10级砖的标准。     

多孔陶瓷的研制及在污水处理中的性能研究

生物膜法是污水处理的主要方法。选用粘土、硅藻土、植物纤维和活性炭等原料,按一定比例进行配方,研制成生物膜陶瓷载体。将其用于流化床生物反应器来处理有机废水,在较小的曝气量条件下即可呈现出良好的流态化。     

利用赤泥制备高强陶粒的试验研究

利用拜耳法赤泥、页岩和粉煤灰等原料制备了高强陶粒。赤泥掺入量为50%时, 陶粒堆积密度840 kg/m³, 筒压强度达到7.5 MPa,强度标号45 MPa, 1 h吸水率7.6%, 表观密度1 000 kg/m³,孔隙率16.0%, 放射性能够满足作为轻集料的活度要求。利用XRD、SEM等分析手段, 对赤泥陶粒烧结机理进行了探讨。     

粉煤灰-硅藻土复合材料对选矿废水中Cr(Ⅵ)的吸附行为研究

将粉煤灰、硅藻土复合焙烧改性后制得吸附剂——粉煤灰-硅藻土复合材料,并将其应用于吸附选矿废水中的Cr(Ⅵ),考察了溶液Cr(Ⅵ)初始浓度、pH值、吸附剂投加量、吸附温度、吸附时间等参数对吸附剂吸附Cr(Ⅵ)效果的影响。结果表明:粉煤灰与硅藻土复合焙烧改性后,材料孔隙增加,比表面积增大; 粉煤灰-硅藻土复合材料对Cr(Ⅵ)的吸附是一个自发的吸热过程,以物理吸附为主。在溶液Cr(Ⅵ)初始浓度10 mg/L、pH=2、粉煤灰-硅藻土复合材料投加量20 g/L、吸附温度60 ℃、吸附时间6 h条件下,500 ℃焙烧2 h制得的粉煤灰-硅藻土复合材料对废水中Cr(Ⅵ)去除率可达70.6%。     

利用红砂岩和粉煤灰制备烧结砖的研究

以红砂岩和粉煤灰为主要原料制备烧结砖,研究红砂岩的物相组成、生产工艺条件以及烧结温度对烧结砖物理性能的影响结果表明:在1080 ℃烧结1.5 h,烧制的砖体物理性能为最佳,表观密度为1520 kg/m3,抗压强度为17.25 MPa,达到烧结普通砖的国家标准     

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。     

硅藻土/紫砂多孔过滤陶瓷的制备与性能研究

以硅藻土和紫砂黏土为主要原料,采用干压成型方法,在不同温度下（1000~1100℃）烧结制备了硅藻土基多孔陶瓷,测试了样品孔隙率和体积密度的变化,结合压汞仪、扫描电子显微镜和X射线衍射谱等测试手段对材料性能进行表征,并测试了材料的过滤性能。结果表明,随着烧结温度的升高,材料孔隙率从72%下降到58%,最大孔径也在1~10μm变化,高温下硅藻土中的无定型SiO2转变为石英和方石英,制备的多孔陶瓷材料有着较高的过滤速率和优良的水体净化除杂能力。