利用粉煤灰制备多孔陶瓷砖的工艺分析研究.docVIP

利用粉煤灰制备多孔陶瓷砖的工艺研究-工程论文 利用粉煤灰制备多孔陶瓷砖的工艺研究 安红娜ANHong-na （绵阳职业技术学院，绵阳621000） （MianyangVocationalandTechnicalCollege，Mianyang621000，China） 摘要：本文介绍了以粉煤灰为成孔基础材料、普通粘土为集料，瓷粉为骨料，淀粉为造孔剂，加入少量粘结剂，调成含水率为34%的泥浆，采用传统注浆成型工艺成型坯体，并在1100℃下烧成显气孔率为37.68%，容重为1.41g/cm3的多孔陶瓷砖。经过XRD和SEM测试，得知该砖的主晶相为3CaO·Al2O3·2SiO2，其气孔大小在几十到上百微米。这一方法既实现了固体废物的资源化，又降低了陶瓷制备的能源消耗，同时制备工艺简单易行，具有良好的社会效益和经济效益。 Abstract:Thispaperintroducesthepreparationtechnologyofporousceramictilewhoseobviousporosityis37.68%andtestweightis1.41g/cm3.Ittakestheflyashasthebasichole-formingmaterial,theordinaryclayastheaggregate,theceramicpowderasaggregate,andthestarchasthehole-formingagent,thenitaddsasmallamountofbindertogettheslurrywhosemoisturecontentis34%,usesthetraditionalcastingprocesstoformthegreenbody,andfinallyfiresitat1100℃.AfterXRDandSEMtest,itfoundthatthemainphaseofthebrickis3CaO·Al2O3·2SiO2,anditsporesizeisinthetenstohundredsofmicrometers.Thisapproachnotonlyachievestherecyclingofsolidwaste,butalsoreducestheenergyconsumptionofceramicpreparation,itspreparationprocessissimpleandithasgoodsocialandeconomicbenefits. 关键词 ：粉煤灰；多孔陶瓷砖；注浆成型；气孔率 Keywords:flyash；porousceramictile；slipcasting；porosity 中图分类号：TQ174文献标识码：A文章编号：1006-4311（2015）21-0133-02 0引言 粉煤灰，是从煤燃烧后的烟气中收捕下来的细灰，其主要氧化物组成为：SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO、TiO2等，和高铝粘土相近。从物相上讲，粉煤灰是晶体矿物和非晶体矿物的混合物。其矿物组成的波动范围较大。一般晶体矿物为石英、莫来石、氧化铁、氧化镁、生石灰及无水石膏等，非晶体矿物为玻璃体、无定形碳和次生褐铁矿，其中玻璃体含量占50%以上[1]。粉煤灰是我国当前排量较大的工业废渣之一，随着电力工业的发展，燃煤电厂的粉煤灰排放量逐年增加。大量的粉煤灰不加处理，就会产生扬尘，污染大气；若排入水系会造成河流淤塞，而其中的有毒化学物质还会对人体和生物造成危害[2]。目前，粉煤灰已成为国际市场上引人注目的资源丰富、价格低廉，兴利除害的新兴建材原料和化工产品的原料，利用粉煤灰生产的产品在不断增加，既实现了固体废物的资源化，又降低了能源的消耗，是非常有意义的。同时，多孔陶瓷的出现也是适应了节省资源，保护环境的发展需求。多孔陶瓷是一种含有较多孔洞的无机非金属材料，并且是利用材料中孔洞的结构和（或）表面积，结合材料本身的材质，来达到所需要的热、电、磁、光等物理及化学性能，从而可用作过滤、分离、分散、渗透，隔热、换热，吸声、隔音，吸附、载体，反应、传感及生物等等用途的材料[3]。多孔陶瓷的发展始于19世纪70年代初，国内外很多研究组都报道了利用粉煤灰制备多孔陶瓷材料[4-7]。本文主要是利用粉煤灰为成孔基础材料、普通粘土为集料，瓷粉为骨料，淀粉为造孔剂，添加少量的粘结剂采用陶瓷传统制备工艺制成多孔陶瓷砖并通过SEM和XRD对其进行表征测试。 1多孔陶瓷砖的实验制备过程 1.1原料的选则及配料 表1给出了所用原料的化学组成。 根据文献和相关资料[3，8]，并经过实验调整，最终确定配方为：普通粘土（56.25%）、粉煤灰（24.6