粉煤氣化過程產(chǎn)生的飛灰和底渣是可利用的寶貴資源,但其缺乏有效的利用方式,若采用堆放和填埋的處理方式,其重金屬元素的浸出和產(chǎn)生的粉塵則會對人體和環(huán)境造成嚴(yán)重危害。由于粉煤氣化灰渣在成份上與泡沫陶瓷原料具有相似性,因此利用粉煤氣化灰渣制備泡沫陶瓷將是一個很有意義的研究課題。選取了安慶石化殼牌粉煤氣化爐的底渣和飛灰,系統(tǒng)地分析了粉煤氣化飛灰和底渣的基礎(chǔ)性質(zhì)、化學(xué)組成、礦物組成、物理性質(zhì)和熱性質(zhì);采用正交試驗探究影響粉煤氣化灰渣制備泡沫陶瓷保溫材料的主次因素;研究了燒結(jié)溫度、升溫速率、保溫時間和發(fā)泡劑添加量四個因素對泡沫陶瓷材料的體積密度、孔隙率、抗壓強(qiáng)度和吸水率等性能的影響,利用XRD、SEM等儀器考察了泡沫陶瓷材料的晶體礦物組成和微觀形貌,對泡沫陶瓷材料的形成和保溫機(jī)理進(jìn)行探索。通過對粗渣和飛灰的理化性能研究發(fā)現(xiàn),其主要成分均為SiO2、Al2O3、Fe2O3和CaO,符合制備泡沫陶瓷原料的成分需求,且其F、Cl、As、Hg以及重金屬元素含量均低于國家建筑材料標(biāo)準(zhǔn),故飛灰和底渣均可作為原料制備泡沫陶瓷。利用正交試驗,得出燒結(jié)溫度、保溫時間以及發(fā)泡劑（SiC）添加量是影響陶瓷性能的主要因素,... 

【文章來源】：安徽理工大學(xué)安徽省

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１粉煤氣化灰渣露天堆放??Ｆｉ．?１?Ｐｕｌｖｅｒｉｚｅｄ?ｃｏａｌａｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ?ａｓｈ?ｒｅｓｉｄｕｅ?ｉｓｉｌｅｄ?ｉｎ?ｔｈｅ?ｏｅｎ?ａｉｒ??

（ＤＴ：軟化溫度，ＳＴ：變形溫度，ＦＴ：流動溫度）均比飛灰樣品的高６０°Ｃ左右。??通過熱重分析儀，測定飛灰和底渣的失重曲線及差熱曲線，設(shè)定為空氣氣氛，??升溫速率為１５°Ｃ／ｍｉｎ。結(jié)果如圖３所示。??Ｔｅｍｐ．?／＊Ｃ??ＴＧ／％?ＤＳＣ?／（ＭＶ／ｍｇ）??＊?ｅｘ??１０５－?？???ｔｎ??????．２０?８〇０??１００?－?－／ｉ—??／?＇??一?—?—?￣?ｊ?１．５?６００??９５：?／?／?＼?５００??／?１．０??／?４００??／?／?安慶ｆｔ?泣??／???ＴＧ??９〇－?／?—?：?０－５?３００??Ｊ?＼?２００??８５?？?＼?〇．〇??．??????ｍ???????■???［ｏ??０?２０?４０?６０?８０?１００????Ｔｉｍｅ?／ｍｉｎ??圖３底渣樣失重曲線??Ｆｉｇ．?３?Ｇｒａｖｉｔｙ?ｌｏｓｓ?ｃｕｒｖｅ?ｏｆ?ｂｏｔｔｏｍ?ｓｌａｇ??從圖３可以看出，粉煤氣化底渣樣在反應(yīng)進(jìn)行了?４０￣６０ｍｉｎ，?５００？７００°Ｃ溫度??區(qū)間內(nèi)有一個失重過程，應(yīng)該是底渣中的殘談與空氣中的氧氣反應(yīng)，生成二氧化??碳?xì)怏w

質(zhì)與氧氣發(fā)生反應(yīng)，發(fā)生增重。??利用掃描電鏡（ＳＥＭ－ＥＤＸ）觀察飛灰和底渣樣的微觀形貌和微區(qū)化學(xué)組成，??結(jié)果如圖５和圖６所示。??Ｎａ?１?２９??Ｍｇ?°－７８??Ｃａ?３－５６??Ｆｅ?１．０６??圖５飛灰微觀形貌及微區(qū)化學(xué)組成??Ｆｉｇ．?５?Ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ａｎｄ?ｍｉｃｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ?ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ?ｏｆ?ｆｌｙ?ａｓｈ??由圖５可以看到，飛灰結(jié)構(gòu)主要大小不一的球形顆粒，并且小的球粒粘附在??大球粒上。球粒的主要由碳、氧、硅及鋁組成，其中碳含量為２．８５％，其次為硅??－１９?－??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]SiO2-Al2O3-MgO系煤礦廢棄物泡沫隔熱陶瓷的制備研究[J]. 胡明玉,樊財進(jìn),葉曉春.  人工晶體學(xué)報. 2019(02)
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碩士論文
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[2]氣流床氣化灰渣的理化特性研究[D]. 盛羽靜.華東理工大學(xué) 2017
[3]煤礦固體廢棄物泡沫陶瓷的制備和熱物性研究[D]. 郎敏捷.南昌大學(xué) 2016
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[5]利用氣化爐渣制備輕質(zhì)隔熱墻體材料的研究[D]. 馮銀平.西安建筑科技大學(xué) 2014
[6]利用氣化爐渣和煤矸石制備Sialon基復(fù)相陶瓷[D]. 湯云.西安建筑科技大學(xué) 2011
[7]氣流床煤氣化灰渣的特性研究[D]. 盧珊珊.華東理工大學(xué) 2011



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