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华北水利水电学院
硕士学位论文
电气石/粉煤灰基多孔陶瓷的制备
姓名:张润涛
申请学位级别:硕士
专业:环境工程
指导教师:朱灵峰;高如琴
2011-05
华北水利水电学院硕士学位论文
电气石/粉煤灰基多孔陶瓷的制备及应用研究

摘要[g1]
粉煤灰是燃煤发电厂排放的固体废弃物,可以污染水体、大气和土壤等,因
此如何处置和利用粉煤灰已经成为一大难题。多孔陶瓷因其具有较高的孔隙率、
抗压强度、稳定的化学物理性质,使其在工业等社会生活中获得了广泛的应用。
电气石是一种由 Al, Na, Ca, Mg, B 和 Fe 等元素组成的含水和氟等的环状硅酸盐
晶体矿物,具有电极性、释放负离子、热电性和红外辐射等优良的性质,使得电
气石在环境污染治理、人体保健领域等领域得到广泛的应用。
本文介绍了制作多孔陶瓷传统的方法,并以粉煤灰为主要原料,添加适量超
细电气石粉和烧结助剂,以煤粉,锯末、淀粉和碳酸钙为成孔剂,制备了粉煤灰
基多孔陶瓷。测定了多孔陶瓷的气孔率、抗压强度,通过扫描电镜、X 射线衍射、
差热分析等手段对添加与不添加电气石的多孔陶瓷性能进行了表征。
结果表明,粉煤灰基多孔陶瓷的孔隙率、抗压强度受造孔剂的种类、用量、
烧结温度及是否添加电气石的影响。在四种造孔剂中,最合适的是煤粉。通过正
交实验和单因素实验,确定实验室条件下的优化工艺为:粉煤灰43g,铝矾土16g,
高岭土 5g,长石 13g,石英 12g,电气石 11g,煤粉 35g, 水 200g,分散剂聚丙烯酸钠
7ml,粘结剂聚乙烯醇 ,烧结温度为 980℃。在此实验条件下制得了孔隙率为
~%,抗压强度 ~ 的粉煤灰基多孔陶瓷;电气石的加入降
低了多孔陶瓷的孔隙率,增加了抗压强度,同时降低了烧结温度。
本研究利用制得的粉煤灰基多孔陶瓷对孔雀石绿废水进行了处理。结果发现
添加电气石与不加电气石的粉煤灰基多孔陶瓷处理废水 300min 脱色率分别为
%和 %。

关键词: 粉煤灰;多孔陶瓷;电气石;性能;孔雀石绿



I
华北水利水电学院硕士学位论文
PREPARATION AND APPLICATION OF
TOURMALINE / FLY ASH
BASED-POROUS CERAMICS
ABSTRACT
Fly ash is solid waste emissions from coal-fired power plants. Fly ash
can contaminate water, air and soil, how to dispose of and use of fly ash
has e a major problem. Porous ceramics are with high porosity,
compressive strength, stability, physical and chemical properties, so that
they are obtained a wide range in the industrial. Tourmaline is with thermal
and infrared radiation, and other fine properties, so that it has been widely
used in industrial.
This article describes the traditional methods of production of porous
ceramics, and Porous ceramic from fly ash are produced by adding
pulverized coal, sawdust, starch and calcium carbonate. The porous
ceramic properties with and without tourmaline were characterized by
determination of porosity of porous ceramics, compressive strength,
scanning electron microscopy, X-ray diffraction, differential thermal
analysis.
The porosity, pressive strength of po