电瓷废料的加工及资源化利用现状

电瓷在生产制造过程中会产生电瓷废料,随着电瓷行业的持续发展,将电瓷废料资源化利用具有重要意义。本文介绍了电瓷废料的物理化学性质及特点、加工处理方式以及电瓷废料资源化利用的综合现状,探讨了电瓷资源化利用的一些问题及发展方向,以期为电瓷废料的资源化利用提供参考。

球磨电瓷废料制备透水砖粉体原料

研究了球磨工艺对电瓷废料球磨效率的影响,并以电瓷废料球磨粉体为原料制备了透水砖。结果表明:电瓷废料粉体的粒度随球磨时间的延长而逐渐减小,随着球磨转速的增加呈现先减小后增大的趋势,表明球磨效率先提高后降低。由于电瓷废料硬度高,随着大球磨球比例的增加,粉体粒度减小;当中球比例降低后,球磨粉体粒度又随大球比例的增加而增大。当装料量小于35%时,电瓷废料粉体的粒度逐渐上升,球磨效率逐渐降低;当装料量大于35%后,电瓷废料粉体的粒度上升速度加快,球磨效率迅速降低。通过优化电瓷废料球磨工艺并综合考虑透水砖性能,确定球磨时间为20 h、球磨转速为140 r·min^(-1)、瓷球大、中、小级配比为5:3:2、装料量为35%较为合适,球磨后电瓷废料粉体的中位径为4.1μm,筛余量为15%。以电瓷废料球磨粉体为主要原料制备透水砖,获得了抗压强度6.1 MPa、透水系数0.028 cm·s^(-1)的透水砖。

利用低压电瓷废料制备轻质骨料的研究

为了以低压电瓷废料为主要原料制备轻质骨料,研究了原料配比(低压电瓷废料、粉煤灰和黏土的质量比分别为5 4 1、6 3 1、7 2 1)及热处理温度(分别为1 100、1 200和1 300℃)对制备的轻质骨料的致密度、强度、热导率、物相组成和显微结构等的影响。结果表明:以低压电瓷废料为主要原料,可以制备出性能优异的轻质骨料。在低压电瓷废料、粉煤灰和黏土的质量比为6 3 1,热处理温度为1 200℃时,所制得的轻质骨料的体积密度为1.07 g·cm-3,显气孔率为57.5%,颗粒强度为32.3 N,在300、600和900℃的热导率分别为0.151、0.165和0.476 W·m-1·K-1,主晶相为莫来石。

利用电瓷废料原位合成莫来石陶瓷

为探讨能否用纯电瓷废料合成莫来石陶瓷,本文对比了以电瓷废料细粉为原料,再添加部分Al_2O_3细粉和以纯电瓷废料细粉为原料合成莫来石陶瓷。探讨了原料配比和烧结温度对合成的莫来石陶瓷的结构和性能的影响。采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)分别研究了莫来石的物相组成与显微结构。研究表明:随着烧成温度升高,莫来石的含量增加,体积密度增大;由于原料采用电瓷废料细粉,烧结活性较大,有利于烧结的进行,并提高烧结密度;采用纯电瓷废料合成的莫来石陶瓷的体积密度和耐压强度最高,气孔率最小,综合性能最优。

锯末粒度对镁橄榄石-SiO_2多孔陶粒性能的影响

为了提高镁橄榄石细粉和电瓷废料的综合利用水平,开发了一种环境友好的污水处理用吸附剂。以粒度≤0.074 mm的镁橄榄石细粉和粒度≤0.074 mm的电瓷废料为主要原料,以在搅拌磨中分别研磨0、6、12、18和24 h后制备的不同粒度的锯末为造孔剂,经造粒和1 050℃保温3 h热处理后制备了镁橄榄石-SiO_2多孔陶粒,研究了造孔剂粒度对镁橄榄石-SiO_2多孔陶粒性能及孔结构的影响,并探究了所制备多孔陶粒对Cu^(2+)的吸附性能。结果表明:造孔剂的粒度减小会提高镁橄榄石-SiO_2多孔陶粒的强度,降低其显气孔率;造孔剂经研磨18 h后,孔径明显减小,颗粒强度达到351 N,显气孔率减小到35%;随着溶液中Cu^(2+)起始浓度的增加,多孔陶粒对Cu^(2+)的吸附量呈上升趋势,而Cu^(2+)去除率随着溶液Cu^(2+)起始浓度的增加而减小。

水力压裂陶粒支撑剂的研究现状

水力压裂是指在油气井开采工程中,运用的一种高效的、环保的,可以提高油气产量的技术,其中支撑剂的选择尤为重要,是水力压裂工程中的关键一环。目前国内广泛用于水力压裂的支撑剂,多以低品位铝矾土制备,支撑剂主要包含莫来石相和刚玉相,较最初的以高品位铝矾土制备的陶粒支撑剂,成本上得以控制,但普遍存在着抗压强度低、密度大等缺点。高压电瓷由于在制备过程中,坯体极易产生变形、开裂,这部分电瓷常被当做废弃物处理,经过分析其铝硅含量,适于作为原料以代替低品位铝矾土来制备陶粒支撑剂。本文结合高压电瓷废料在陶粒支撑剂中的应用前景,阐述了水力压裂陶粒支撑剂的研究现状。