Fe2O3对污泥与底泥制备轻质陶粒性能的影响

为研究在以污水污泥和河道底泥为主要原料制取轻质陶粒过程中,Fe₂O₃质量分数对陶粒性能的影响,对陶粒的物理性能、表面形态、抗压强度和晶体构成进行研究,结果表明,Fe₂O₃质量分数在3.5％～7％时,可取得松散容重和表观密度较高、吸水率比较小、抗压强度较高的陶粒．扫描电子显微镜(SEM)分析表明,随着Fe₂O₃质量分数的增加,陶粒表面玻璃化效果明显．在Fe₂O₃质量分数为5％时,可得到致密性较好、表面微孔分布均匀的陶粒．Fe₂O₃质量分数在3.5％～7％时,陶粒的抗压性能良好(14 MPa以上)．X射线衍射分析(XRD)表明,陶粒中主要晶体为石英、钠钙长石、蓝晶石和赤铁矿,内部以稳定的硅酸盐晶体为主．随着Fe₂O₃质量分数的增加,更多的Fe₂O₃可以在高温条件下转换为晶体结构的赤铁矿．在利用污水污泥与河道底泥制取轻质陶粒的过程中,控制Fe₂O₃质量分数在3.5％～7％较合适．     

粉煤灰对粉煤灰—污泥陶粒性能的影响

为了将固体废物粉煤灰和污泥资源化利用,以粉煤灰为主体材料,污泥为粘结剂,选择碳化硅为膨胀剂,制备了用于高性能混凝土中的陶粒,研究了粉煤灰掺量对陶粒性能的影响.研究结果表明:在焙烧温度为1180℃时,主体材料中粉煤灰95%,页岩5%时,可制得颗粒强度达到11.4 MPa,24h吸水率3.30%,表观密度1270kg/m~3陶粒,达到高强度、低吸水率高性能轻骨料的要求.在同一焙烧条件下,提高粉煤灰掺量可提高颗粒强度,降低吸水率.     

城市水处理污泥陶粒的制备与性能表征

以城市污水处理厂的湿态剩余污泥为主原料,辅以集料尾泥(主要成分为粘土)和粉煤灰配料,在模拟实际加工工况的条件下制备烧结污泥陶粒样品,对其性能进行表征.研究结果表明以湿态污泥为主原料,经1 040℃的短时烧结可获得烧胀陶粒.还发现少量(质量分数为10%)污泥的加入虽不起烧胀作用,但有明显的助烧结作用,相对于无污泥样品,陶...     

污水处理厂污泥制备陶粒的试验研究

以污水处理厂污泥为主要原料,粉煤灰和黏土为辅料,烧制陶粒。通过对原材料化学成分分析,确定了陶粒的最佳配合比为1∶1∶1(活性污泥︰粉煤灰︰黏土),分析了预热时间、预热温度、烧结时间、烧结温度对陶粒的吸水率、堆积密度和颗粒密度的影响,得出烧制陶粒的最佳工艺条件为:预热时间为15 min,预热温度为550℃,烧结时间为10 min,烧结温度为950℃。     

淤泥对污泥、粉煤灰-页岩陶粒性能的影响

为了将河道淤泥、污水污泥和粉煤灰等固体废弃物烧制成轻质高强的陶粒,试验将几种材料进行混合,配方中固定污泥与粉煤灰掺量,逐渐提高淤泥的掺量以取代页岩的掺量.研究测定了陶粒的膨胀率、表观密度、吸水率和颗粒强度等性能.结果表明,随着淤泥含量提高,陶粒的膨胀率降低,表观密度提高,颗粒强度提高.在淤泥含量为21.2%,焙烧温度为1 200℃时,陶粒的1h吸水率仅1.26%,颗粒强度达到9.2 MPa,表观密度1 260kg/m3,满足轻质高强陶粒的要求.     

化学发泡的污泥陶粒轻混凝土制备与性能表征

以过氧化氢溶液(H2O2质量分数为30%)为化学发泡剂,对以污泥烧胀陶粒(陶粒)为集料的轻混凝土胶结部分进行发泡处理使其进一步变轻,获得化学发泡的陶粒轻混凝土试样,并对试样性能进行系统表征。结果表明:在陶粒轻混凝土的胶结部分加入化学发泡剂,试样的容重可显著降低,当发泡剂质量为胶凝材料的2%(质量分数,下同)和4%时,可获得容重分别为950,600 kg/m3的轻混凝土;胶结部分进行化学发泡后,试样的28 d抗压强度降低,但发泡剂质量为胶凝材料2%试样的抗压强度接近13 MPa;与陶粒轻混凝土相比,加入适量发泡剂可显著降低轻混凝土试样的导热系数,加入量占胶凝材料2%和4%的发泡剂,轻混凝土试样的导热系数分别降低25%和36%。     

纳米二氧化硅含量对水性外墙涂料性能的影响

通过溶胶-凝胶法自主合成出平均粒径为80 nm的二氧化硅球,其良好的分散性和纳米特性被用于涂层材料中,表现出了良好的综合性能。通过FESEM和TEM分析显示：与普通水性涂料相比添加纳米SiO₂的涂层材料表面较为平整;在耐沾污性测试中,当SiO₂的添加量为5%(质量分数)时,其耐沾污性为2.1%(反射系数),相较于普通涂层耐沾污性提高了近92.3%;与之相对应的耐洗刷性能也达到了8560次。经力学性能测试发现：当纳米SiO₂添加量达到5%(质量分数)时,所对应的拉伸强度为1.21 MPa,与之相对应的硬度则为0.75。纳米SiO₂对于改善涂层材料的综合性能具有重要作用,且其最佳的添加量为5%。     

污泥作为添加剂制备轻质陶粒的试验研究

干污泥作为原料之一制作陶粒是一种有效的污泥处置方法.试验中选用干污泥、粘土和粘结剂作为主要原料,得到了制备陶粒最佳成分配比和最佳工艺条件是污泥添加量为100%(与粘土质量比)、粘结剂添加量为20%(与粘土质量比)、烧成温度为950℃、保温时间为20 min;产品的主要性能指标是松散容重为519 kg/m3,颗粒表观密度为1110 kg/m3,吸水率为19.6%,空隙率为53.2%.并讨论了原料在烧制过程中的作用、孔隙形成机制和固相反应机理,同时对陶粒进行了物相组成(XRD)和化学成分(XRF)分析.结果表明利用污泥作为添加剂,可以在一定条件下制备出性能优良的陶粒.     

河道底泥陶粒制备原料的塑性指数预测

河道底泥陶粒是一种节能环保材料.在陶粒生产过程中原料混合后具有一定的可塑性至关重要.利用X RD检测方法和塑性指数性能指标分析推断河道底泥陶粒各原料的物相组成与原料可塑性强弱的关系.选取加权平均法作为基础,建立一套原料混合体系塑性指数的预测模型.对各混合体系实测与预测值进行拟合分析并利用箱型图对所有测定值进行汇总.结果...     

城市自来水厂污泥制备烧胀陶粒的实验研究

以自来水厂沉淀池脱水污泥、污水厂污泥、污水厂污泥焚烧灰为原料,实验室制备了轻质陶粒,通过配比优化研究,确定了自来水厂沉淀池脱水污泥、污水厂污泥、污水厂污泥焚烧灰的最佳质量配比区间为80～90:5～10:5～10。通过正交实验,研究了预热时间、预热温度、焙烧温度、焙烧时间等因素对烧胀陶粒性能的影响,通过对陶粒吸水率、表观密度等指标的测定,确定了最佳工艺参数:预热条件为300?C、20 min;焙烧条件为1 150?C、10 min。     

污泥陶粒的制备及金属铜离子缓释规律研究

以污水处理厂产生的脱水污泥和粉煤灰、粘土为原料制备陶粒,研究高温烧结制备陶粒最佳烧结时间以及烧结陶粒对铜离子的缓释规律。结果表明:烧结陶粒预处理时间为20min,烧结时间为16min,此条件下烧结出的陶粒具有较为理想的轻集料性能,抗压强度为24.8MPa,吸水率为24.53%。缓释结果表明:陶粒对Cu~(2+)的释放规律符合Weibull动力学曲线;用环氧树脂等材料包覆后的陶粒对Cu~(2+)的累积释放在1100min后稳定释放;换水实验表明,包覆后的陶粒对Cu~(2+)的释放平衡时间为14d。     

净水污泥制备陶粒及其对废水中磷酸盐的吸附试验研究

运用L16(45)正交试验设计方法,研究净水污泥陶粒配比中聚乙烯纤维配比、水玻璃配比、焙烧温度和保温时间等因素对陶粒比表面积的影响,确定了净水污泥陶粒的最优配比为聚乙烯纤维占净水污泥含量为20%,水玻璃占净水污泥含量为6%,焙烧温度为1 160℃,保温时间为5 min。并利用制备的净水污泥陶粒处理含磷废水,考察了净水污泥制备的陶粒投加量、反应时间和不同pH值对废水中磷酸盐的去除效果。结果表明,在含10 mg/L磷酸盐溶液的比色管中,净水污泥制备的陶粒投加量为2.0 g、反应时间为240 min、pH值为7左右的条件下,吸附效果最佳。     

污泥陶粒的性能特征与烧制工艺

为了探索污泥烧制陶粒的新方法,在系统分析污泥理化性质的基础上,研究污泥陶粒的制备工艺及性能.结合污泥低温干化的技术特点,建立污泥干化与陶粒烧制一体化的工艺流程.研究结果表明,污泥的Al2O3和Na2O+K2O质量分数在可用于烧制陶粒的化学组成范围内,SiO2的质量分数接近于48%的下限值,具备烧制污泥陶粒的基本条件;污泥陶粒的抗压强度随着表观密度的增加而增大,烧制温度对污泥陶粒的抗压强度和表观密度产生明显影响,在1 075 ℃时烧制的污泥陶粒具有最大的抗压强度（71.7 MPa）和表观密度（2.45 g/cm3）,污泥陶粒的吸水率随烧制温度的增加而减小.     

生活污泥制备轻质高比表面积陶粒的试验研究

以生活污泥为主要原料,粉煤灰和膨润土为辅料,探讨污泥配方和烧成条件对陶粒各项性能(如堆积密度、比表面积和筒压强度等)的影响.通过正交试验确定了较为理想的配方和烧成工艺条件:原料配方(质量分数)是污泥约58%,粉煤灰35%,膨润土7%;烧成工艺条件是烘烤温度120℃,烘烤时间10 min,烧结温度1 100℃,烧结时间45 min.获得高性能的轻质高比表面积陶粒:堆积密度520 kg/m3,比表面积5.01 m2/g,筒压强度3.05 MPa,产品性能指标达到国家相关标准.     

二氧化硅含量对形状记忆聚氨酯杂化材料性能的影响

以形状记忆聚氨酯(SMPU)为基体,正硅酸乙酯(TEOS)为前躯体,固体酸对甲基苯磺酸(PTSA)为催化剂,通过溶胶-凝胶法制备SMPU/SiO2有机-无机杂化材料。通过SEM、TGA和万能试验机等对材料的形貌结构、热力学和形状记忆性能进行测试和分析。结果表明:随着二氧化硅(SiO2)质量分数的增加,杂化材料的耐热温度有所提高;二氧化硅的加入,对杂化材料的力学性能和形状记忆性能具有较大的影响,在二氧化硅质量分数为2.7%时,杂化材料在具有良好的拉伸强度和模量的同时,仍然能保持较好的形状回复性能。     

磁性纳米二氧化硅的制备与性能研究

纳米二氧化硅(nSiO2)微球因其比表面积大、表面吸附力强、其表面富含可供改性的化学官能团,并且稳定性高,目前已经广泛用于模板化包药、药物运载、药物缓释等领域.以磁性Fe3O4为核,采用共沉淀法制备出有核壳结构的磁性纳米二氧化硅(nMSiO2)微球,在药物传输以及荧光标记诊断方面可以实现磁导向,具有潜在的应用价值.在nMSiO2微球上接枝可以发荧光的异硫氰酸(FITC),可以实现磁引导的同时示踪.获得的nMSiO2微球利用磁性测试、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和红外光谱(FTIR)进行结构和性能的表征,结果表明,nSiO2微球包裹了磁性Fe3O4后,nMSiO2微球具备磁性,且其性能与纯nSiO2有了本质的差异,接枝异硫氰酸且能够发出荧光.     

表面活性剂对球形二氧化硅制备的影响

以正硅酸乙酯为硅源,氨水调节体系pH值,采用沉淀法制备二氧化硅微球。考察了聚乙二醇、曲拉通X-100、吐温-80等非离子表面活性剂对二氧化硅微球形貌的影响,通过扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)以及X射线衍射对其进行表征。结果表明,表面活性剂的种类不同,加入量不同,可制备出粒径范围在80~600nm左右的光滑的二氧化硅微球。     

利用污泥烧制陶粒滤料的实验研究

污泥的处理一直是水处理面临的一大难题,尤其是某些含难降解有机污染物或重金属的污泥.近年来,发现烧制陶粒是这类污泥处置与资源化利用的有效途径之一.以给水污泥、污水污泥和黏土为主要原料烧制陶粒滤料,考察了各主要因素(原料配比、预热温度、升温速率、焙烧温度和保温时间)对产品性能(表观密度、堆积密度和吸水率)的影响.结果表明:以3种原料烧制陶粒滤料是可行的,预热温度对陶粒滤料性能影响不大,原料配比、升温速率、焙烧温度和保温时间对陶粒滤料的性能有不同影响.     

纳米二氧化硅对苯丙涂料性能的影响

研究了在苯丙白色涂料中添加纳米SiO2,对涂料耐紫外线抗老化、附着力等性能的影响．研究结果表明,在苯丙涂料中添加5‰纳米二氧化硅能提高涂膜4倍以上的抗老化性能,提高耐擦洗次数40％以上．