陶瓷工业废料及疏浚淤泥用于烧制建筑陶瓷的研究

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环境与发展是当今全球最为关注的问题之一。环保工业是21世纪的一个重要发展领域,世界各国都投入大量资金用于环境保护。将高新技术应用于传统产业以降低环境污染、对工业废料综合再生利用是环保工业的两个主要发展方向。本课题分别加入水煤浆渣、抛光废料和疏浚淤泥,经配比优化,直接用于烧制节能陶瓷。将废料用于烧制节能陶瓷,不仅可以节约资源,还可以实现废渣的循环利用。分别研究了抛光废料、淤泥、水煤浆渣的最佳掺量、烧成温度、升温速率、保温时间对陶瓷显气孔率、抗弯强度、吸水率的影响,并通过XRD、SEM对样品的晶相组成、显微结构等性质进行了分析。得到以下结果:1.通过对计算得出的配方的研究,可以得出,最佳的配方为:滑石粒2.23%、中山坭22%、石粉类45%,固体废弃物和广西砂含量占30.77%;2.通过测试烧成后陶瓷的性能和微观分析,得到水煤浆渣、抛光废料、疏浚淤泥最佳掺量分别为5%、7.5%、9%。对陶瓷断面进行SEM形貌分析,结果表明,陶瓷气孔形状多为闭合孔,达到节能的效果。3.随着烧成温度的增加,显气孔率和吸水率降低,抗折强度增大。对其进行XRD分析,得到主晶相基本没有变化,说明固体废弃物的加入在不用温度下对于陶瓷的物相形成没有明显影响;4.随着保温时间的加长、升温速率的下降,陶瓷的吸水率降低,抗折强度增大。吸水率和抗折强度成反比关系;5.通过对烧成参数的研究,得到掺入水煤浆渣和陶瓷废料的最佳烧成参数为:烧成温度1220oC,保温时间为30min,升温速率为24oC/min;掺入疏浚淤泥的最佳烧成参数为:烧成温度1212oC,保温时间为30min,升温速率为21.6oC/min;6.综合烧成参数对陶瓷性能的影响,可以看出,烧成温度的影响最大,保温时间次之。
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