Fe2O3对污泥与底泥制备轻质陶粒性能的影响-论文.pdf

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1、第44卷第l0期哈尔滨工业大学学报V01．44No．102012年10月JOURNALOFHARBININSrITUTEOFTECHNOLOGYOet．2012Fe2O3对污泥与底泥制备轻质陶粒性能的影响刘明伟，许国仁，李圭白(哈尔滨工业大学城市水资源与水环境国家重点实验室，150090哈尔滨)摘要：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，Fe，O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，Fe，O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(SE

2、M)分析表明，随着FeO，质量分数的增加，陶粒表面玻璃化效果明显．在FeO，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．FeO质量分数在3．5％～7％时，陶粒的抗压性能良好(14MPa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FeO质量分数的增加，更多的Fe：O，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FeO质量分数在3．5％～7％较合适．关键词：污水污泥；河道底泥；轻质陶粒；三氧化二铁；物相组成中图分类号：TH133；TP183文献

3、标志码：A文章编号：0367—6234(2012)10—0018—04EffectofFe2O3onthecharacteristicsoflightweightaggregatemadefromsewagesludgeandriversedimentLIUMing—wei，XUGuo—ren，LIGui-bai(StateKeyLaboratoryofUrbanWaterResourceandEnvironment，HarbinInstituteofTechnology，150090Harbin，China)Abstract：Theaimofthisarticleisto

4、investigatetheeffectofFe2O3contentsonthecharacteristicsoflight-weightaggregatethatismadefromsewagesludgeandriversediment．Thephysicalcharacteristics，compres—sivestrength，morphologicalstructuresandcrystallinephasesoflightweightaggregatewerestudied，andtheresultsshowedthatthelightweightaggrega

5、tewithhigherbulkdensity，higherapparentdensity，andlowerwa—terabsorptioncouldbeobtainedatFe2O3contentsbetween3．5％一7％．TheSEManalysispointsoutthatthesurfaceoflightweightaggregateexhibitsmorevitrificationphenomenonastheFe203contentsincrease，thedensesurfaceoflightweightaggregatewithevenlydistrib

6、utedmicroporousCallbetoundatFe2O3contents=5％．Thelightweightaggregatewithstrongercompressivestrength(morethan14MPa)canbeobtainedwhenFe2O3contentsarebetween3．5％一7％．TheXRDanalysisimpliesthatthemaincrystalphaseinthelight—weightaggregatearequartz，albite-anorthite，kyaniteandhematite，andthesilica

7、tecrystalswithstablestruc—turearethemaincrystalintheinternaloflightweightaggregate．AstheFe203contentsincrease，moreFe203wil1transformtohematitewithcrystalstructure．TheresultsindicatethattheFe203contentsbetween3．5％一7％areappropriateintheprocessofmakinglightweight