利用工业废渣制备陶瓷滤球的研究

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1、中南大学硕士学位论文利用工业废渣制备陶瓷滤球的研究姓名：赵云雁申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：钟宏;于健20050101摘要在成分分析、差热分析、衍射分析、塑性分析等基础之上，利用氧化铝赤泥、粉煤灰、煤矸石等工业废渣，通过正交试验、成孔试验、增塑试验、增强试验等，制备出了高气孔率、高强度陶瓷滤球。试验得出了最佳的配方组成，即粉煤灰20％、赤泥50％、煤矸石20％、粘土10％、A型成孔剂20％、可塑粘土10％、助熔剂4％．‘通过对原料的处理、成球、干燥等工艺试验研究，发现所制备的新型滤料的气孔率主要受原料制备、成孔荆、外加剂、成型方式、烧成制度的影响。强度受烧成温度的影响较大．其最佳烧

2、成范围为1050"C～1200℃．外加助熔剂有助于液相的生成，可有效提高样品强度，解决滤球掉粉或掉渣的缺陷．外加可塑粘土有助于提高坯料可塑性，有利于成型，同时可保证滤球在高气孔率、高吸水率的前提下，具有较高的强度．对制备的高性能陶瓷滤料进行了XRD与电镜分析表征。XRD检测表明其相组成为a-石英、方石英、Fl吲％、Ca2A12Si07、NaAISi308、CaAl2Si208、KAISi308和3A1203·2S102等．陶瓷滤球的断面SEM形貌图分析表明，所研制的滤料气孔多且孔分布均匀、孔径尺寸小，其孔结构是三维连通的．陶瓷滤球气孔率可达55．66％，压碎强度达0．779KN，其性能超过目前

3、市场已有的陶瓷滤料。关键词：氧化铝赤泥，陶瓷滤球，成孔剂，气孔率，工业废渣ⅢABSTRACTBasedontheanalysisofcomponen，differentialthermal，diffraction，plasticity，thea臻amicfiltrationballwithhi曲voidvolumeandhi【ghstrengthwasmadeofindustrialwasteresidue，suchasaluminaredmud，flyashofcoal，coalslack．Aftercarryingoutsomeexperimentations，includingortho

4、gonaltest，voidancetest，plasticizationtest，reinforcementtest，theoptimaldirectionsforproducingceramicfiltrationballwereotained，it’Snvash20％、redmud50％、coalslack20％、clay10％、Atypehollowagent20％、plasticday10％、supportingfusionagent4％．Theresultsofexperimentationsofprocessingofmaterials，beading，出_)，in95肛k0,o

5、“删cljD咿e-ralcw鹬iIlm瑚帕叫-bym删-班∞鹋，microporeformationreagent，additives，thetypeofmolding，andthestrengthWasintluncedgreatlybythetemperature．硼1eresultsalsoshowedthatthebestrmstmtemperaturerangeWas1050℃～1200℃．Fluxingreagentdidgoodtoproducefiquidphasethatcouldimprovethestrengthofthesample。avoidingtoflow．

6、nl

7、eplasticclayWashelptotheplasticand’moldingofballs，itcouldalsoimprovetheircrushingstrength．ThepeI'fonnanceofceramicfiltrationballsweredetectedbyXRDandSEM．TheresultsofXRDshowedthatthecomponentsofballswel-eaoquartz，cristobalite，Fea03，Ca2A12-Si0啊NaAISi30s，(知U2si20l，KAlSi30sand3A1203·2S102。etc．Theresults

8、ofSEMshowedthattheo既'amicfiltrationballshadmuchtittleairholedistributedequably，whichstructureWasthree-diineasional．Themicroporerateofceramicfiltrationballmadeofwasteresiduesaslawmaterialwas55．66％，stre