电解锰渣制备多孔陶瓷及性能表征

以电解锰渣、废玻璃和偏高岭土为原料,锯末为造孔剂制备出多孔陶瓷,研究了烧结温度、保温时间对多孔陶瓷体积密度、抗压强度、气孔率的影响;用XRD分析多孔陶瓷的物相组成,SEM-EDS分析多孔陶瓷的微观结构,导热系数仪测试多孔陶瓷的导热系数。实验结果表明:烧结温度为1020℃,保温时间为45 min时多孔陶瓷的综合性能最佳,体积密度为600kg/m~3,抗压强度为3.9 MPa,气孔率为77.2%,导热系数为0.052 W/(m·K),可用于外墙保温材料。     

造孔剂对利用电解锰渣制备多孔陶瓷影响的研究

利用贵州铜仁某电解锰厂的电解锰渣为主要原料,以SiC为高温造孔剂和木炭为低温造孔剂制备多孔陶瓷,探讨了温度对样品厚度和直径的影响及SiC掺入量对样品抗压强度的影响。试验结果表明:电解锰渣高温液相的粘度较低流动性较好,利用电解锰渣制备多孔陶瓷时,SiC的成孔性能优于木炭;1170℃处理的样品的抗压强度为6.55 MPa,随着SiC的添加量增加,样品的抗压强度降低。     

利用电解锰渣制备环保陶瓷清水砖的研究

电解锰生产过程中会产生大量酸浸废渣,即电解锰渣,电解锰渣的堆存对环境造成严重污染。因此,本文拟以电解锰渣和页岩为主要原料,通过引入滑石、钾长石和钠长石等烧结助剂制备环保陶瓷清水砖。重点探讨烧结助剂对烧结样品收缩率、气孔率及体积密度影响。实验结果表明:烧结助剂的引入有利于降低烧结温度提高样品致密度,其中A3样品性能较优,经1120℃烧结后烧结收率1.2%、气孔率14.50%、体积密度2.32 g/cm3。     

黄磷渣制备多孔陶瓷的研究

研究了用黄磷渣代替部分粘土作陶瓷原料，既可以解决磷渣对环境的污染和堆放占用耕地问题，使该固体废弃物资源化，又能缓解陶瓷原料的短缺。     

利用吸湿材料制备建筑多孔调湿陶瓷的研究

现代建筑中的干湿问题对人居环境的影响越来越明显,因此,具有调湿功能的建筑材料已成为国内外生态建材发展的重点之—。本文利用抛光废渣、陶瓷用普通原料,以及吸湿材料硅藻土、海泡石等制备多孔吸湿陶瓷材料,并研究了吸湿材料的外加量对吸湿性能的影响。同时,探讨了最佳制备工艺及烧成制度。本文利用基础料与吸湿材料的不同颗粒级配均匀混合,可制备出吸湿性较好的多孔调湿陶瓷,其吸湿率平均在175 g/㎡。     

利用电解锰渣制备As(Ⅲ)吸附材料及其性能研究

通过对工业废弃物电解锰渣(electrolytic manganese residues, EMRs)进行改性制备As(Ⅲ)吸附材料（改性EMRs），探究了NaOH用量、超声及微波对其表面结构及吸附性能的影响。结果表明：该工业废渣在固液比M(EMRs)∶V(NaOH, aq) = 1∶10(C _NaOH，aq = 2.0 mol·L^-1)条件下，经超声反应（200 W）2 h脱除大部分Si、S、Ca后，再微波（700 W）反应5 min以使Fe、Mn等活性吸附基团在其表面沉积，最后经105℃烘干制得改性EMRs。SEM结果表明，EMRs改性后表面形成片层纳米结构，对砷具有良好的吸附性能，可将初始As(Ⅲ)浓度为50 mg·L^-1废水出水中砷降至0.042 mg·L^-1，符合国家地表水环境质量标准Ⅰ类水质量要求(GB 3838—2002)；同时，经3% NaOH溶液再生处理后可继续使用。XPS结果表明，改性EMRs吸附砷性能与其表面Fe₃O₄、FeOOH、MnO₂等对As(Ⅲ)具有吸附作用或氧化作用的活性物种的增多密切相关。     

利用电解锰渣制备As(Ⅲ)吸附材料及其性能研究

通过对工业废弃物电解锰渣(electrolytic manganese residues, EMRs)进行改性制备As(Ⅲ)吸附材料(改性EMRs),探究了NaOH用量、超声及微波对其表面结构及吸附性能的影响。结果表明:该工业废渣在固液比M(EMRs)∶V(NaOH, aq)=1∶10(C_(NaOH,aq)=2.0 mol·L~(-1))条件下,经超声反应(200 W) 2 h脱除大部分Si、S、Ca后,再微波(700 W)反应5 min以使Fe、Mn等活性吸附基团在其表面沉积,最后经105℃烘干制得改性EMRs。SEM结果表明,EMRs改性后表面形成片层纳米结构,对砷具有良好的吸附性能,可将初始As(Ⅲ)浓度为50 mg·L~(-1)废水出水中砷降至0.042 mg·L~(-1),符合国家地表水环境质量标准Ⅰ类水质量要求(GB 3838—2002);同时,经3%NaOH溶液再生处理后可继续使用。XPS结果表明,改性EMRs吸附砷性能与其表面Fe_3O_4、FeOOH、MnO_2等对As(Ⅲ)具有吸附作用或氧化作用的活性物种的增多密切相关。     

热处理温度对利用电解锰渣和页岩制备发泡陶瓷的影响

以贵州铜仁某厂电解锰渣和铜仁页岩为主要原料,SiC为高温发泡剂制备高温发泡陶瓷,研究了热处理温度对发泡陶瓷的膨胀率、体积密度、吸水率、气孔率及物相的影响。实验结果表明:电解锰渣的添加量为60%,页岩为20%,热处理温度为1170℃样品性能最佳,体积密度为0.33 g/cm~3,吸水率222.79%,气孔率为73.52%,厚度发泡率为118.15%,主晶相为辉石。研究发现配方中氧化铝和氧化硅的含量对发泡陶瓷的膨胀率和体积密度影响显著,氧化铝和氧化硅含量较低时能在较低温度下制得发泡陶瓷。研究为电解锰渣的资源化综合利用探索了一条新途径。     

电解锰渣制备陶瓷砖

为减少电解锰渣对环境的污染,降低重金属锰的毒性,研究了以电解锰渣为主要原料制备陶瓷砖.首先利用CaO-Al_2O_3-SiO_2三元系统相图获得初始配方,然后用正交试验法确定最优配方.在最优配方中,电解锰渣的质量分数高达40%.采用较低温度快速烧成工艺,烧成温度为1079 ℃,烧成时间为30 min.制得的陶瓷砖主晶相为普通辉石与锰钙辉石,吸水率为1.86%,主要性能指标符合GB/T 4100-2006<陶瓷砖>中的BⅠb类标准.实验结果显示,重金属锰出现在锰钙辉石的晶格中,成为其晶体结构的组成部分,完成了对锰的解毒.     

粉煤灰基轻质多孔陶瓷的制备及性能研究

采用XRF、XRD、SEM等测试手段,研究了山西朔州粉煤灰的物理性能、化学成份、显微结构与组成.以粉煤灰为原料,采用正交实验,研究了粉煤灰、陶瓷抛光废渣、废熔块、烧滑石等含量对轻质多孔陶瓷性能的影响.研究表明:SiC含量对粉煤灰基轻质多孔陶瓷性能影响最大,熔剂废熔块含量次之.确定了最优配方,制得密度0.51 g/cm3,导热系数0.082 W/(m·K)的轻质发泡陶瓷.     

镍渣制备多孔堇青石陶瓷的研究

以镍渣、Al_2O_3和SiO_2为原料,按偏镁铝方案确定堇青石的组成,无需添加额外的烧结助剂和造孔剂,成功制备出多孔堇青石陶瓷。测定了试样的显气孔率、抗弯强度和热膨胀系数,用XRD分析了试样在烧结过程中的物相变化,并用SEM观察其断面的显微结构。结果表明:在1200~1380℃保温4 h,制备的多孔陶瓷的显气孔率为38.13~31.39%,抗弯强度为25.53~32.54 MPa,热膨胀系数为3.17×10~(-6)~1.43×10~(-6)/℃,且其主晶相为堇青石。SEM图谱显示多孔堇青石陶瓷中堇青石晶体呈六方棱柱状,还存在大量孔洞。     

利用固体废弃物制备多孔陶瓷滤球的研究

利用某大型工矿企业的废渣粉煤灰、赤泥、煤矸石、劣质粘土制备了高性能的用于污水处理的多孔陶瓷滤球。实验采用正交试验方法确定了滤球的最佳配方组成。理化性能和微观结构测试表明，该滤球气孔率高于50％，压碎力为0．625kN，气孔呈三维连通状。     

催化剂胶渣制备多孔陶瓷的研究与实践

催化剂厂胶渣由分子筛合成过程、分子筛改性过程、催化剂制造过程三部分废水沉降过滤脱除悬浮物构成。对催化剂厂胶渣进行再利用,既环保,又节省了多孔陶瓷的生产成本,便于大规模推广应用。在陶瓷材料领域,引入纳米材料制备技术,从而就一种多孔陶瓷催化剂载体材料的制备加以实践。     

电解锰渣-生活垃圾焚烧底渣协同制备路面基层材料试验研究

我国电解锰渣和城市生活垃圾焚烧底渣堆存量大,污染严重,亟需开发经济可行的资源化利用技术。采用电解锰渣和城市生活垃圾焚烧底渣制备一种路面基层材料(RBM),并研究以不同Ca/Si比(质量比)制备的RBM的化学组成、力学性能、耐久性、浸出特性、水化产物和孔隙结构。采用X射线衍射(XRD)、热重分析(TG)、扫描电子显微镜-能谱(SEM-EDX)和压汞等表征手段研究RBM的水化产物及微观结构,利用浸出试验研究RBM的浸出特性。结果表明,当Ca/Si为0.8时,RBM力学性能和孔隙结构最优,养护7 d后的无侧限抗压强度(UCS)达9.06 MPa,满足中国水泥土路面基层I级标准。RBM耐久性优异,养护28 d的RBM经过9次冻融循环和干湿循环试验后,UCS分别为11.63、9.90 MPa。RBM中的主要水化产物为CaAl₂Si₂O₈·4H₂O、3CaO·Al₂O₃(C₃A)、2CaO·SiO₂(C₂     

用天然河沙制备多孔轻质陶瓷颗粒的方法

该技术的特征是选用SiO2质量分数为50%～75%,Al2O3质量分数为5%～20%的天然河沙为原料。按河沙∶碳粉∶碳化硅=100∶(3～6)∶(1～6)的比例混合,加水球磨,烘干;再与水混合均匀后成型为直径0.5～2cm的颗粒,于80～100℃温度下烘干;在400～500℃烧成并保温,再升温至1000～1100℃,保温后随炉冷却。本发明制备的多孔陶瓷颗粒密度为0.7～1.2g/cm3,抗压强度5～20MPa,过滤范围宽,特别适用于严重污染水域的大范围使用。本方法工艺简单,原料来源广,成本低,便于实现系列化和规模化生产。用天然河沙制备多孔轻质陶瓷颗粒的方法…     

轻质多孔粉煤灰陶瓷的研制

为开拓粉煤灰应用新领域和提高利用废产品的附加值，利用粉煤灰研发新型的高附加值陶瓷产品越来越受到陶瓷界的关注和重视。研制表明，通过调整配料，用粉煤灰和发泡玻璃质空心球状粗粒（如珍珠岩）等作主要原料，适量配合其他原料和助剂，采用烧结工艺可生产孔隙率高的轻质多孔粉煤灰质陶瓷。     

利用锰渣制备陶瓷墙地砖试验研究

在对锰渣进行系统的矿物组成、化学成分分析基础上,研究了利用锰渣作为墙地砖原料的可行性,并从原料配方、工艺过程等方面进行了试验,成功地将除锰、铁后的酸浸锰残渣引入陶瓷墙地砖生产中,为锰渣这一工业废弃物的资源化利用开辟了一条有效的利用途径.     

利用脱硫石膏制备发泡轻质材料的研究

脱硫石膏为烟气脱硫过程中产生的副产品,其大量堆积会对环境造成污染。利用脱硫石膏制备发泡轻质材料,该材料可用作隔热、隔音材料。研究了石膏发泡剂和缓凝剂对脱硫石膏发泡轻质材料性能的影响,采用石膏发泡剂时,发泡倍数控制在1 100倍左右,脱硫石膏发泡轻质材料的密度可达1 g/cm3左右,脱硫石膏发泡轻质材料的常温耐压强度可达3 MPa左右。优选硼砂作为缓凝剂,硼砂配入量(质量分数,下同)为1%时,可以满足施工要求,并且添加硼砂对常温耐压强度影响小。正交试验表明:对常温耐压强度影响最大因素是石膏发泡剂的配入量。实验得到最优配方组成:石膏发泡剂配入量为0.065%、用水量为55 m L、硼砂配入量为1.3%、脱硫石膏称量100 g,在此条件下脱硫石膏发泡材料的常温耐压强度达到3.5 MPa。     

利用陶瓷抛光废料制备高强轻质建筑材料的研究

本研究以陶瓷抛光废料为主要原料,辅以长石、球土、石英等,通过大量的探索性实验,确定了制备轻质建筑材料的基础配方.在此基础上,通过正交实验优化原料配方和工艺参数制备了高强轻质建筑材料.在球磨时间42rmin、烧成温度1170℃、保温时间15 min、添加剂含量5.5wt％时,制备出体积密度0.81 g/cm3、抗压强度14.25MPa、吸水率9.30％、导热系数0.30 W/m ·K的高强轻质建筑材料.     

利用低温氯化渣制备发泡多孔陶瓷材料研究

为了提高低温氯化渣的烧结成瓷效果,以低温氯化渣为主要原料,结合剂选择铝酸盐水泥和白泥,烧结促进剂选择氧化铝微粉,采用半干法打击成型,研究了白泥、铝酸盐水泥和Al2O3微粉对低温氯化渣烧结性能的影响,试验表明:添加白泥、铝酸盐水泥和Al2O3微粉有利于低温氯化渣的烧结,可以提高低温氯化渣的烧结强度.选择木屑作为造孔剂,采用浇注成型方法制备发泡多孔陶瓷材料,试验表明:煅烧温度在1050℃,白泥添加量为30％,铝酸盐水泥添加量为5％,造孔剂添加量为7％,制得的低温氯化渣多孔陶瓷材料的吸水率为30％,强度为5 MPa,可以满足建筑墙体材料的使用要求.