CN103304253B - 利用赤泥和粉煤灰制备的多孔陶瓷及其制备方法 - Google Patents

利用赤泥和粉煤灰制备的多孔陶瓷及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN103304253B
CN103304253B CN201310262152.4A CN201310262152A CN103304253B CN 103304253 B CN103304253 B CN 103304253B CN 201310262152 A CN201310262152 A CN 201310262152A CN 103304253 B CN103304253 B CN 103304253B
Authority
CN
China
Prior art keywords
red mud
porous ceramics
coal ash
flyash
porous ceramic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201310262152.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103304253A (zh
Inventor
刘立强
吴庆波
张全鹏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shandong Jianzhu University
Original Assignee
Shandong Jianzhu University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shandong Jianzhu University filed Critical Shandong Jianzhu University
Priority to CN201310262152.4A priority Critical patent/CN103304253B/zh
Publication of CN103304253A publication Critical patent/CN103304253A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103304253B publication Critical patent/CN103304253B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Porous Artificial Stone Or Porous Ceramic Products (AREA)
  • Treatment Of Sludge (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

本发明属于多孔陶瓷的技术领域,具体涉及一种利用赤泥和粉煤灰制备的多孔陶瓷及其制备方法。包括按重量计的下述组分，原料配比如下：赤泥40%-70%，粉煤灰5%-40%，造孔剂10%-30%，添加剂1%-5%，还包括上述物料总重量的10%-20%的水，将赤泥、粉煤灰、造孔剂、添加剂和水分按比例混合均匀后，经成型、干燥、烧成工序获得多孔陶瓷材料。本发明利用赤泥和粉煤灰复合制备多孔陶瓷，不仅工艺简单，成本较低，而且能大量消耗工业废料，有利于环境保护。由此方法可制备出高孔隙率、高抗折强度的孔隙结构为开孔的多孔陶瓷材料。

Description

利用赤泥和粉煤灰制备的多孔陶瓷及其制备方法
技术领域
本发明属于多孔陶瓷的技术领域,具体涉及一种利用赤泥和粉煤灰制备的多孔陶瓷及其制备方法。
背景技术
赤泥是由铝土矿生产氧化铝过程排出的工业固体废弃物，每生产1吨氧化铝，大约产生赤泥0.8-1.5吨。目前，我国赤泥的综合利用率仅为4%，累计堆存量达到2亿吨。随着我国氧化铝产量的逐年增长和铝土矿品位的逐渐降低,赤泥的年产生量还将不断增加，预计到2015年，赤泥累计堆存量将达到3.5亿吨。赤泥大量堆存，既占用土地、浪费资源，又易造成环境污染和安全隐患。赤泥综合利用仍属世界性难题，国际上对赤泥主要采用堆存覆土的处置方式。
粉煤灰是火力发电厂的固体废弃物和副产品，是我国当前排放量最大的工业废渣之一。据报道统计，2010年我国粉煤灰排放量达到4亿吨左右。它的大量堆放不仅侵占土地而且污染环境。
目前在陶瓷的技术领域，也开始出现对粉煤灰、赤泥等固体废弃物开发利用的方法，如公告号为102731138A的专利文献记载，其制备材料为泡沫陶瓷，气孔大部分为闭孔，较适用于隔热、保温材料；其采用碳酸钙为造孔剂，碳酸钙高温分解有残留物剩余。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能有效利用赤泥和粉煤灰制备的多孔陶瓷及其制备方法，用赤泥、粉煤灰两种固体废弃物为主要原料，制备了高气孔率高强度开孔结构的多孔陶瓷，并且生产工艺简单。
本发明的技术方案为：
利用赤泥和粉煤灰制备的多孔陶瓷，包括按重量计的下述组分，原料配比如下：赤泥40%-70%，粉煤灰5%-40%，造孔剂10%-30%，添加剂1%-5%，还包括上述物料总重量的10%-20%的水。
利用赤泥和粉煤灰制备多孔陶瓷的方法，将赤泥、粉煤灰、造孔剂、添加剂和水分按比例混合均匀后，经成型、干燥、烧成工序获得多孔陶瓷材料。
本发明利用赤泥和粉煤灰制备多孔陶瓷的方法，详细制备步骤如下：
   1）将赤泥、粉煤灰、造孔剂、添加剂按比例均匀混合，原料配比如下：赤泥40%-70%，粉煤灰5%-40%，造孔剂10%-30%，添加剂1%-5%；
   2）将一定比例的水均匀加入上述得到的混合物，混合均匀，形成配料；水的量为上述物料总重量的10%-20%；
3）将配料成型，制成多孔陶瓷坯体；
4）将多孔陶瓷坯体放入烘箱中在100-120℃烘干4-6小时；
5）将多孔陶瓷坯体放入炉中焙烧，烧结温度1000-1080℃，焙烧时间20-80分钟，结束后随炉冷却至室温，制成赤泥粉煤灰多孔陶瓷成品。
所述利用赤泥和粉煤灰制备多孔陶瓷的方法，其特征在于，所述的步骤5）中焙烧程序如下：
30-450℃      105min
450℃保温     60min
450-600℃     75min
600-1080℃    90-100min
1080℃保温    40min。
所述利用赤泥和粉煤灰制备多孔陶瓷的方法，其特征在于，各组分粒度尺寸为：
赤泥:       100-200目
粉煤灰：    100-200目
造孔剂：    180-300目
添加剂：    140-200目
所述利用赤泥和粉煤灰制备多孔陶瓷的方法，所述的造孔剂是煤粉。
所述利用粉煤灰和赤泥制备多孔陶瓷的方法，添加剂为硼砂，其含量按重量计为，硼砂1%-5%。
所述利用赤泥和粉煤灰制备多孔陶瓷的方法，其特征在于，所说的步骤3）成型方法可用模压成型或手工成型，其中模压成型压力为8-15MPa。
本发明的利用赤泥和粉煤灰制备的多孔陶瓷，可作为工业废水
的吸附过滤材料。
本发明的有益效果为：
1）本发明主要原料是工业废弃物，用赤泥和粉煤灰复合制备多孔陶瓷不仅节约天然资源，降低生产成本，而且有利于环境保护，赤泥和粉煤灰的综合利用是贯彻节能减排基本国策的体现，对减少土地占用、保护环境具有深远意义。
2）赤泥中含有大量的Na2O，有助于降低多孔陶瓷的烧结温度，节能环保。
3）选用资源较为丰富的煤粉为造孔剂，且制备工艺简单，有利于工业化大生产。
4）制备的多孔陶瓷不仅气孔分布均匀，呈三维连通状态，而且具有孔隙度可调，较高的强度等优点。所制多孔陶瓷样品经检测显气孔率为40.51%-57.48%，抗折强度为11.25MPa-17.43MPa。
5）多孔陶瓷中含有大量的孔隙，比表面积发达，可作为工业废水的吸附过滤材料。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细的说明。
实施例1:
  按重量计取60%的赤泥，15%的粉煤灰，20%煤粉，5%的硼砂均匀混合，外加上述组合物重量的15%的水分继续混合均匀。在压片机上压制成型，成型压力为12MPa。将成型后的坯体放入烘箱中在100℃烘干5小时。将烘干后的坯体放入焙烧炉中焙烧，烧结温度为1080℃。随炉冷却制成赤泥粉煤灰多孔陶瓷成品。焙烧程序如下：
30-450℃      105min
450℃保温     60min
450-600℃     75min
600-1080℃    95min
1080℃保温    40min
所制多孔陶瓷样品经检测显气孔率为47.43%，抗折强度为14.45MPa。
实施例2：
按重量计取45%的赤泥，35%粉煤灰， 15%煤粉，5%的硼砂均匀混合，外加上述组合物重量的15%的水分继续混合均匀。在压片机上压制成型，成型压力为12MPa。将成型后的坯体放入烘箱中在100℃烘干5小时。将烘干后的坯体放入焙烧炉中焙烧，烧结温度为1080℃。随炉冷却制成粉煤灰赤泥多孔陶瓷成品。焙烧程序如下：
30-450℃      105min
450℃保温     60min
450-600℃     75min
600-1080℃    95min
1080℃保温    40min
所制多孔陶瓷样品经检测显气孔率为51.12%，抗折强度为12.45MPa。
实施例3：
    按重量计取70%赤泥，8%的粉煤灰，20%煤粉，2%的硼砂均匀混合，外加上述组合物重量的15%的水分继续混合均匀。在压片机上压制成型，成型压力为12MPa。将成型后的坯体放入烘箱中在100℃烘干5小时。将烘干后的坯体放入焙烧炉中焙烧，烧结温度为1000℃。随炉冷却制成粉煤灰赤泥多孔陶瓷成品。焙烧程序如下。
30-450℃      105min
450℃保温     60min
450-600℃     75min
600-1000℃    90min
1000℃保温    40min
所制多孔陶瓷样品经检测显气孔率为49.46%，抗折强度为13.58MPa。
实施例4：
按重量计取44%的赤泥，22%的粉煤灰，30%煤粉，4%的硼砂均匀混合，外加上述组合物重量的20%的水分继续混合均匀。在压片机上压制成型，成型压力为12MPa。将成型后的坯体放入烘箱中在100℃烘干5小时。将烘干后的坯体放入焙烧炉中焙烧，烧结温度为1080℃。随炉冷却制成粉煤灰赤泥多孔陶瓷成品。焙烧程序如下。
30-450℃      105min
450℃保温     60min
450-600℃     75min
600-1080℃    90min
1080℃保温    40min
所制多孔陶瓷样品经检测显气孔率为57.48%，抗折强度为17.43MPa。
实施例5：
按重量计取70%赤泥，8%的粉煤灰，20%煤粉，2%的硼砂均匀混合，外加上述组合物重量的10%的水分继续混合均匀。在压片机上压制成型，成型压力为12MPa。将成型后的坯体放入烘箱中在100℃烘干5小时。将烘干后的坯体放入焙烧炉中焙烧，烧结温度为1000℃。随炉冷却制成粉煤灰赤泥多孔陶瓷成品。焙烧程序如下。
30-450℃      105min
450℃保温     60min
450-600℃     75min
600-1000℃    90min
1000℃保温    40min
所制多孔陶瓷样品经检测显气孔率为49.46%，抗折强度为13.58MPa。
实施例6：
按重量计取70%赤泥，8%的粉煤灰，20%煤粉，2%的硼砂均匀混合，外加上述组合物重量的20%的水分继续混合均匀。在压片机上压制成型，成型压力为12MPa。将成型后的坯体放入烘箱中在100℃烘干5小时。将烘干后的坯体放入焙烧炉中焙烧，烧结温度为1000℃。随炉冷却制成粉煤灰赤泥多孔陶瓷成品。焙烧程序如下。
30-450℃      105min
450℃保温     60min
450-600℃     75min
600-1000℃    90min
1000℃保温    40min
所制多孔陶瓷样品经检测显气孔率为42.46%，抗折强度为14.58MPa。

Claims (6)

1.利用赤泥和粉煤灰制备的多孔陶瓷，包括按重量计的下述组分，原料配比如下：赤泥40%-70%，粉煤灰5%-40%，造孔剂10%-30%，添加剂1%-5%，还包括上述物料总重量的10%-20%的水；所述的造孔剂为煤粉，所述的添加剂为硼砂。
2. 利用赤泥和粉煤灰制备多孔陶瓷的方法，将赤泥、粉煤灰、煤粉、硼砂和水分按比例混合均匀后，经成型、干燥、烧成工序获得多孔陶瓷材料，详细制备步骤如下：
   1）将赤泥、粉煤灰、煤粉、硼砂按比例均匀混合，原料配比如下：赤泥40%-70%，粉煤灰5%-40%，煤粉10%-30%，硼砂1%-5%；
   2）将一定比例的水均匀加入上述得到的混合物，混合均匀，形成配料；水的量为上述物料总重量的10%-20%；
3）将配料成型，制成多孔陶瓷坯体；
4）将多孔陶瓷坯体放入烘箱中在100-120℃烘干4-6小时；
5）将多孔陶瓷坯体放入炉中焙烧，烧结温度1000-1080℃，焙烧时间20-80分钟，结束后随炉冷却至室温，制成赤泥粉煤灰多孔陶瓷成品。
3. 根据权利要求2所述的制备多孔陶瓷的方法，其特征在于，所述的步骤5）中焙烧程序如下：
30-450℃      105min
450℃保温     60min
450-600℃     75min
600-1080℃    90-100min
1080℃保温    40min。
4. 根据权利要求2所述的制备多孔陶瓷的方法，其特征在于，各组分粒度尺寸为：
赤泥:       100-200目
粉煤灰：    100-200目
煤粉：    180-300目
硼砂：     140-200目。
5. 根据权利要求2所述的制备多孔陶瓷的方法，其特征在于，所说的步骤3）成型方法用模压成型或手工成型，其中模压成型压力为8-15MPa。
6.根据权利要求1所述的利用赤泥和粉煤灰制备的多孔陶瓷作为工业废水的吸附过滤材料。
CN201310262152.4A 2013-06-27 2013-06-27 利用赤泥和粉煤灰制备的多孔陶瓷及其制备方法 Active CN103304253B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310262152.4A CN103304253B (zh) 2013-06-27 2013-06-27 利用赤泥和粉煤灰制备的多孔陶瓷及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310262152.4A CN103304253B (zh) 2013-06-27 2013-06-27 利用赤泥和粉煤灰制备的多孔陶瓷及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103304253A CN103304253A (zh) 2013-09-18
CN103304253B true CN103304253B (zh) 2015-04-22

Family

ID=49130015

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310262152.4A Active CN103304253B (zh) 2013-06-27 2013-06-27 利用赤泥和粉煤灰制备的多孔陶瓷及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103304253B (zh)

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104045374A (zh) * 2014-06-26 2014-09-17 刘海锋 一种赤泥多孔材料
CN104072189B (zh) * 2014-07-08 2015-10-07 尹小林 用赤泥和植物残渣制造轻质多孔烧结材料的方法
CN104211427A (zh) * 2014-09-17 2014-12-17 苏州新协力环保科技有限公司 一种利用粉煤灰制备的多孔陶瓷
CN105251438A (zh) * 2015-07-27 2016-01-20 王勇梅 一种以纤维为造孔剂的粉煤灰基吸附材料
CN105289462A (zh) * 2015-10-20 2016-02-03 山东建筑大学 一种具有金属离子吸附性能的轻质多孔赤泥基无机聚合物介质
CN105777185B (zh) * 2016-03-16 2018-12-04 河南科技大学 一种赤泥质多孔陶瓷隔热材料及其制造工艺
CN106396610A (zh) * 2016-08-25 2017-02-15 芜湖悠派护理用品科技股份有限公司 一种生活垃圾陶粒猫砂及其制备方法
CN106348731A (zh) * 2016-08-25 2017-01-25 芜湖悠派护理用品科技股份有限公司 一种粉煤灰陶粒猫砂及其制备方法
CN106927786A (zh) * 2016-12-19 2017-07-07 江苏省冶金设计院有限公司 一种制备泡沫砖的方法
CN106747317A (zh) * 2016-12-19 2017-05-31 江苏省冶金设计院有限公司 一种由赤泥制备多孔砖的方法
CN107021744A (zh) * 2017-05-17 2017-08-08 山东建筑大学 一种用石英石废弃物制备多孔陶瓷的方法
CN107056256B (zh) * 2017-05-17 2020-02-18 山东建筑大学 一种用人造石废弃物制备多孔陶瓷的方法
CN107311633A (zh) * 2017-05-19 2017-11-03 山东源根化学技术研发有限公司 一种用石英石废弃物制备的多孔陶瓷及其制备方法
CN107500799B (zh) * 2017-08-11 2020-09-18 河海大学 一种轻质污泥-粉煤灰多孔陶瓷的制备方法
CN107459338A (zh) * 2017-09-18 2017-12-12 武汉科技大学 废弃陶瓷基建筑外墙用保温发泡材料及其制备方法
CN108276020A (zh) * 2018-01-23 2018-07-13 陕西杨凌陕特农业发展有限公司 一种以蜂蜜为造孔剂制备的多孔陶瓷及其制备方法
WO2020109861A2 (en) 2018-08-04 2020-06-04 Abbas Mohammad Khan Abbas A novel method of producing synthetic lightweight ceramic sand and uses thereof
CN108949287B (zh) * 2018-08-08 2021-01-22 桂林桂特板业有限公司 一种利用多孔陶瓷提高生物质成型燃料灰熔温度的方法
CN109942274A (zh) * 2019-03-11 2019-06-28 昆明理工大学 一种利用赤泥和粉煤灰制备多级孔陶粒的方法
CN110041097A (zh) * 2019-04-02 2019-07-23 长沙集智创新工业设计有限公司 一种建筑陶瓷材料及其制备方法
CN111825475A (zh) * 2019-04-22 2020-10-27 内蒙古科技大学 一种改性赤泥质多孔陶瓷及其制备方法和应用
CN111410550A (zh) * 2020-04-20 2020-07-14 浙江工贸职业技术学院 一种多孔陶瓷的制备方法
CN111943716A (zh) * 2020-08-20 2020-11-17 安徽工业大学 一种新型赤泥-粉煤灰基梯度结构多孔陶瓷的制备方法
CN115180921A (zh) * 2022-06-14 2022-10-14 桂林理工大学 一种吸音泡沫陶瓷的制备方法和应用
CN116283228B (zh) * 2023-01-29 2024-07-12 陕西博实翊圣新材料环保科技有限公司 一种建筑用固废基保温板的制备方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1380137A (zh) * 2002-03-14 2002-11-20 安徽工业大学华冶自动化工程公司 一种用于废水处理球型多孔轻质陶粒及其制造方法
CN101143312A (zh) * 2006-09-12 2008-03-19 中国科学院生态环境研究中心 一种用于水处理的粒状赤泥吸附剂的制造与再生方法
CN102731138A (zh) * 2012-07-17 2012-10-17 湖南亿泰环保科技股份有限公司 一种粉煤灰基高强度高气孔率泡沫陶瓷及制备方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1380137A (zh) * 2002-03-14 2002-11-20 安徽工业大学华冶自动化工程公司 一种用于废水处理球型多孔轻质陶粒及其制造方法
CN101143312A (zh) * 2006-09-12 2008-03-19 中国科学院生态环境研究中心 一种用于水处理的粒状赤泥吸附剂的制造与再生方法
CN102731138A (zh) * 2012-07-17 2012-10-17 湖南亿泰环保科技股份有限公司 一种粉煤灰基高强度高气孔率泡沫陶瓷及制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN103304253A (zh) 2013-09-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103304253B (zh) 利用赤泥和粉煤灰制备的多孔陶瓷及其制备方法
US9637412B2 (en) Low-temperature fast-fired lightweight ceramic heat insulation plate and preparation method thereof
CN102942383B (zh) 一种多孔陶瓷与微晶玻璃复合保温装饰板及其制备方法
CN104072193B (zh) 基于含硅铝固废的发泡陶瓷材料及制备防火保温板的方法
CN108821621B (zh) 一种轻质高强陶粒及制备方法
CN102329125B (zh) 水热法改性粉煤灰制备高强膨胀陶粒的方法
CN108821671B (zh) 一种全工业固废高强度即用型发泡混凝土材料及制备方法
CN103396150A (zh) 利用固体废弃物制备泡沫陶瓷自保温墙体材料的方法
CN102584176B (zh) 一种利用建筑废弃物制备陶瓷墙地砖的方法
CN104909799A (zh) 一种轻质高强陶粒及其制备工艺
CN106396634A (zh) 轻质高强粉煤灰陶粒的制备方法
CN110655385A (zh) 一种轻质环保陶粒及其制备方法和应用
CN102531667B (zh) 建筑保温墙体材料及其制备方法
CN106082914A (zh) 一种质轻高强度的煤矸石免烧砖
CN103319150A (zh) 高掺量赤泥烧结砖及其制备方法
CN105272338A (zh) 一种利用粉煤灰和沙漠沙制备高强发泡陶瓷材料的方法
CN105948708A (zh) 一种陶瓷材料及其制备方法
CN102249729A (zh) 一种利用红柱石尾矿制备蜂窝陶瓷蓄热体的方法
CN103193390B (zh) 电石渣泡沫玻璃保温材料的制备方法
CN104446363A (zh) 一种碳酸锰渣制备陶粒的方法
CN106242631A (zh) 一种添加改性磷石膏的节能环保微孔烧结砖
CN101709001A (zh) 一种陶瓷抛光废料烧制多孔过滤陶瓷砖的方法
CN105541371B (zh) 一种利用油井土和废玻璃制备的泡沫陶瓷及其方法
CN103553560B (zh) 一种橄榄石矿制备镁橄榄石的方法
CN102936129A (zh) 蛋白石页岩板材及制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant