煤灰质磷酸盐泡沫陶瓷制备工艺研究

泡沫陶瓷的制备工艺及研究进展宋维东/文【摘要】泡沫陶瓷作为一种新型的陶瓷材料，具有气孔率高、耐高温、抗化学腐蚀、热稳定性好等一系列优异的性能，本文介绍了泡沫陶瓷的制备方法，并指出了这些方法的优点和不足，最后列举了泡沫陶瓷在催化剂载体、过滤器、吸声材料、吸声材料、隔热材料、生物材料等方面的应用。

【关键词】泡沫陶瓷；制备工艺；应用泡沫陶瓷是一种无机非金属材料，是以陶瓷原矿、页岩、陶瓷工业废渣、粉煤灰、煤矸石、大理石尾矿、炉渣等等无机材料作为主要原料，掺加一定比例的发泡剂、助溶剂等物质，经混合、制粉、填料工艺，再经高温焙烧而成的高气孔率的陶瓷材料[1]。

泡沫陶瓷具有重量轻、强度高、耐高温、耐腐蚀、再生简单、使用寿命长及良好的过滤吸附性等优点，被广泛应用于隔热隔音材料、工业污水处理、汽车尾气处理、电工电子领域、医用材料领域以及生物化学领域。

1.泡沫陶瓷的性能1.1气孔率泡沫陶瓷的气孔率为70%～90%，对多孔陶瓷来说，这是最高的。

蜂窝陶瓷的气孔率约为60%，陶瓷颗粒烧结体的气孔率约为30%～50%。

1.2抗弯强度泡沫陶瓷的强度主要依赖于陶瓷材质和网络骨架的粗细。

骨架的粗细可以用泡沫陶瓷的体积密度来表示。

若使骨架变粗可以提高体积密度，增加制品的机械强度。

但提高得过多，气孔孔隙会被料浆堵塞，压力损失变大。

1.3热震稳定性和网眼孔径当泡沫陶瓷作为熔融金属的过滤材料时，由于其使用于温度骤变的场合，必须具有良好的抗热震稳定性。

另外，由于金属熔体的粘度、密度及流动性不同，应选择不同大小的滤板网眼孔径。

泡沫陶瓷的网眼孔径一般可控制在0.3～3mm范围内，通常分为粗、中、细孔三个等级[2]。

按孔隙之间关系分，泡沫陶瓷可分为闭口气孔和开口气孔，这取决于各个孔穴是否具有固体壁面。

如果形成泡沫体的固体仅仅包含于孔棱中，则称之为开孔陶瓷材料，其孔隙是相互连通的；如果存在固体壁面，则泡沫体称为闭孔陶瓷材料，其孔穴由连续的陶瓷基体相互分隔，因此也决定其使用场所不同。

可用于制备发泡陶瓷的固废综合利用现状及研究进展发泡陶瓷是一种轻质多孔陶瓷材料，具有低密度、优良的绝热性能、化学稳定性和耐腐蚀性等优点。

随着对环境保护和资源利用的重视，固废综合利用成为了研究的热点之一。

本文将对可用于制备发泡陶瓷的固废综合利用现状及研究进展进行综述。

一、可用于制备发泡陶瓷的固废资源1. 煤矸石煤矸石是煤矿开采后剩余的固体废弃物，含有丰富的硅酸盐和氧化铝等矿物成分。

通过高温煅烧和添加适量助熔剂，可以将煤矸石转化为发泡陶瓷材料的原料。

2. 粉煤灰粉煤灰是燃煤时产生的固体废弃物，包含大量的硅酸盐、氧化铝和氧化铁等物质。

利用粉煤灰制备发泡陶瓷可以实现废弃物资源化利用，减少对天然资源的开采。

3. 玻璃渣玻璃渣是玻璃制品生产过程中产生的废弃物，主要由氧化硅、氧化铝和氧化钙等物质组成。

通过高温熔融和加入适量助熔剂，可以将玻璃渣转化为发泡陶瓷的原料。

4. 废弃陶瓷废弃陶瓷制品经过破碎处理后，可以作为发泡陶瓷的原料之一。

这种方式不仅可以降低对天然陶瓷原料的需求，还可以减少废弃陶瓷对环境的污染。

1. 固废资源基质化改性目前的研究表明，通过添加适量的改性剂，可以改善固废资源的流动性和成型性，提高发泡陶瓷材料的力学性能和热学性能。

2. 新型添加剂的应用近年来，学者们还开展了新型添加剂在发泡陶瓷制备中的应用研究，如纳米氧化物、碳纳米管等。

这些新型添加剂不仅可以改善陶瓷材料的性能，还可以提高固废资源的利用率。

3. 微波辐射技术微波辐射技术在固废资源制备发泡陶瓷过程中的应用也取得了一定的进展。

微波辐射可以显著提高固废材料的熔融和膨胀速率，减少能耗，缩短生产周期。

4. 废弃陶瓷-煤矸石复合材料制备一些研究者尝试将废弃陶瓷与煤矸石等固废资源进行复合利用，制备出性能优良的发泡陶瓷材料。

这种方法将废弃陶瓷和煤矸石等废弃物进行综合利用，实现了资源的再生利用。

三、展望随着对环境保护和资源利用的重视，固废综合利用技术将成为未来发泡陶瓷制备领域的研究热点。

泡沫陶瓷的制备1、文献综述1.1泡沫陶瓷的研究现状中国在20世纪80年代初开展泡沫陶瓷研究工作，近20年来，先后有十几家科研机构和厂家报道了泡沫陶瓷制品的研究，并取得了一定的成绩。

1985年，哈尔滨工业大学成功研制出用于铸铁、不锈钢过滤的泡沫陶瓷过滤器，填补了我过的空白。

山东工业陶瓷研究设计院是国内研究、开发泡沫陶瓷较早的单位，目前开发的产品品种、质量以及生产能力居国内前列，并制定了《泡沫陶瓷过滤板》建材行业标准。

泡沫陶瓷是一种孔隙率高达70～90%，具有三维立体网络骨架结构和贯通气孔新型非金属多孔材料。

碳化硅陶瓷具有优良的综合性能和广泛的应用前景，是制备泡沫陶瓷的首选材料之一。

碳化硅材料是共价键极强的化合物，具有良好的高温性能、蠕变性能、耐磨性、耐腐蚀性、抗氧化性、抗热震性，与氧化物陶瓷相比，它有好的热导率和抗热震性。

采用碳化硅制备泡沫陶瓷，可使SiC泡沫陶瓷具有优良的耐高温、耐磨损和抗腐蚀等性能，可应用于航空、电子、医用材料及生物化学等领域。

目前我国用于有色金属熔体即铝铜合金熔体过滤的泡沫陶瓷过滤板，其产品质量可与国外媲美，但是目前还未形成生产规模，尚处于开发阶段。

为了得到性能优异的泡沫陶瓷，制备工艺在不断的改进，最为可行的是有机泡沫浸渍法。

上海硅酸盐研究所用有机泡沫浸渍法来制备SiC泡沫陶瓷，收到了良好的效果。

到了20世纪70年代，一些发达国家在此种材料上的开发和使用上得到了长足的发展。

1963年发明了制造高气孔率多孔陶瓷的有机浸渍法，使多孔陶瓷的制备又迈上了一个新的起点。

从此，欧美国家就积极开展该工艺的研究，并研制出可过滤大多数有色金属和合金铸件的多种材质的泡沫陶瓷过滤器，这些国家已有先进的成型、烧成设备和完善的生产工艺制度，可实现大规模连续化生产。

2、实验2.1实验原料与设备2.1.1化学仪器烧杯、玻璃棒、量筒、电子天平、干燥箱、高温电炉、研钵、水浴坩埚2.1.2试验药品及材料前驱体(如聚氨基甲酸乙酯)、工业氧化铝、高岭土、滑石粉、氢氧化钠以及制备浆料所需材料等。

泡沫陶瓷的制备方法及研究进展宁静（青岛博梵拓达新材料有限公司，青岛266019）摘要本文综述了泡沫陶瓷材料的制备工艺及其研究进展，并着重叙述了目前规模化生产泡沫陶瓷最为广泛采用的有机泡沫浸渍工艺。

关键词：泡沫陶瓷，有机泡沫浸渍法，浆料，工艺Preparation Technology and Research on Development of Ceramic FoamNing Jing(Qingdao Boffin-Toda Advanced Ceramics Co., Ltd., Qingdao 266019)Abstract This article reviews preparation technology and research on development of ceramic foam,with emphasis on the polymeric sponge replication method which has been widely used in large-scale production.Key words Ceramic Foams;Polymeric Sponge Replication Method;Slurry; Preparation Technology作者简介：宁静，男，1984,06，汉，主要负责泡沫陶瓷材料的研发、生产及工艺控制。

前言泡沫陶瓷被广泛应用在冶金、环保、化工等行业，如熔融金属过滤器、催化剂载体等，这些应用是因为它具有独特的三维网状结构并且存在许多气孔，这些互相贯通的气孔使得这类陶瓷容重低、导热慢并且比表面积相对较大，同时在高温下保持化学稳定性。

近年来，国家对环境保护极其重视，相关环保法律、法规日趋严格，泡沫陶瓷在该领域的应用再次得到关注。

最早在20世纪70年代，用于铝合金过滤和铁及其合金的泡沫陶瓷先后成功的被美国联合铝业公司（Consolidated Aluminum）的Mollard FR和Davison N研制出来[1,2]。

泡沫陶瓷的制备方法及研究进展泡沫陶瓷是一种具有多孔结构的材料，其具有轻质、高强度、隔热、隔声、防火等优点，因此在航空航天、能源、环境、建筑等领域有广泛的应用。

本文将介绍泡沫陶瓷的制备方法及研究进展。

泡沫陶瓷的制备方法主要包括发泡方法和结构养护两个步骤。

发泡方法一般有两种，即物理方法和化学方法。

物理方法主要是通过机械或物理力对粉末状陶瓷材料进行挤压、拉伸或剪切，使其产生气候，形成泡沫状结构。

化学方法则是通过添加发泡剂或改变化学反应条件，使材料中的其中一种物质产生气体，使体系充入气体，形成泡沫。

结构养护是将发泡得到的材料进行控制的加热过程，使其形成稳定的多孔结构。

目前，泡沫陶瓷的研究进展主要集中在以下几个方面：1.材料的选择和改性：泡沫陶瓷的制备材料多样，常见的有氧化铝、碳化硅、氮化硅等。

随着技术的发展，还出现了更多具有特殊功能的泡沫陶瓷材料，如磁性泡沫陶瓷、多孔金属泡沫陶瓷等。

此外，通过添加适量的陶瓷添加剂或改性剂，可以改善泡沫陶瓷的性能。

2.结构优化：泡沫陶瓷的性能与其孔结构有着密切的关系，因此对泡沫陶瓷的孔结构进行优化是当前的研究热点。

通过调节发泡过程中的参数，如发泡剂浓度、发泡剂种类、发泡温度等，可以控制泡沫陶瓷的孔隙度、孔径分布等。

3.工艺改进：为了提高泡沫陶瓷的制备效率和成品率，研究人员提出了许多新的制备工艺。

例如，被广泛应用于铝基泡沫陶瓷中的蜂窝状模板法，通过制作蜂窝状模板，在其上涂覆陶瓷浆料，然后进行充填和烧结，最终得到泡沫陶瓷。

4.功能化研究：为了满足不同领域对泡沫陶瓷的需求，研究人员还对泡沫陶瓷进行了功能化研究。

例如，将泡沫陶瓷与其他材料的复合，以提高其力学性能；通过沉积或浸渍等方法，将金属或金属氧化物负载在泡沫陶瓷表面，增加其催化活性。

综上所述，泡沫陶瓷作为一种具有广泛应用前景的材料，其制备方法和研究进展已经取得了许多成果。

未来的发展方向包括材料的选择与改性、结构优化、工艺改进以及功能化研究等方面。

泡沫陶瓷的制备工艺与研究进展泡沫陶瓷是一种具有多孔结构和轻质高强特性的材料，广泛应用于过滤、吸附、隔热、吸能等领域。

本文将介绍泡沫陶瓷的制备工艺和研究进展。

泡沫陶瓷制备工艺主要包括发泡、成型、干燥和烧结四个步骤。

发泡是指通过在矿化剂中加入气泡剂，在高温下产生气泡，形成泡沫状结构。

常用的气泡剂包括铝粉、阳离子表面活性剂和有机聚合物等。

成型是将泡沫原料浆料浇注到模具中，并进行振实，让浆料中的气泡均匀分布。

干燥是将浆料中的水分蒸发，使泡沫固化。

烧结是将固化的泡沫状结构烧结成陶瓷，在高温下使各颗粒间发生结合，形成坚固的多孔结构。

在泡沫陶瓷的制备中，关键是控制泡沫的孔径大小和分布均匀性。

孔径大小主要受气泡剂和发泡温度的影响，通常在10-1000微米之间。

孔径的分布均匀性影响到泡沫陶瓷的孔隙率和力学性能。

目前研究中常用的方法包括动态发泡、静态发泡和模板法等。

其中，动态发泡是通过液态金属脱气和凝固过程中洗涤剂的作用，实现气泡的均匀分布。

静态发泡是在高温下通过气流的作用，将气泡均匀分布在矿化剂中，形成泡沫状结构。

模板法是在硬质模板孔道中浸渍浆料，并进行干燥和烧结，最后移除模板，形成泡沫状结构。

泡沫陶瓷的研究进展主要集中在材料的改性以及制备技术的改进上。

材料改性包括添加纳米材料、多孔增韧材料和金属材料等，以提高泡沫陶瓷的力学性能和热稳定性。

纳米材料可增强陶瓷的化学稳定性和力学强度，多孔增韧材料可增加材料的韧性和抗冲击性能，金属材料可提高泡沫陶瓷的导热性能。

制备技术的改进主要包括模板法、凝胶注模法和凝胶浸渍法等。

模板法能够精确控制泡沫陶瓷的孔径和孔隙率，凝胶注模法和凝胶浸渍法能够制备更复杂形状和大尺寸的泡沫陶瓷。

总之，泡沫陶瓷是一种具有多孔结构和轻质高强特性的材料，制备工艺和研究进展对其材料性能的提高和应用的拓展起着至关重要的作用。

随着材料改性和制备技术的不断发展，泡沫陶瓷在过滤、吸附、隔热和吸能等领域的应用前景将更加广阔。

可用于制备发泡陶瓷的固废综合利用现状及研究进展随着工业化程度的不断提高，固废问题也越来越严重。

固废综合利用可以将废弃物转化为有用资源，同时减少其对环境的污染。

发泡陶瓷是一种新型的环保材料，具有良好的耐火性、防腐蚀性、隔热性等特点，因此制备发泡陶瓷已成为固废综合利用的研究热点。

本文将介绍目前可用于制备发泡陶瓷的固废综合利用现状及研究进展。

1. 废弃物制备发泡陶瓷的研究现状1.1 燃煤灰燃煤灰是一种具有良好的耐火性和化学稳定性的废弃物，因此被广泛应用于制备发泡陶瓷。

研究表明，燃煤灰可以通过添加适量的氧化镁和碳酸钙，使其制备出具有较高强度和良好耐火性的发泡陶瓷材料。

1.2 熟料窑尘熟料窑尘是水泥生产过程中产生的废弃物，其细粉末性质是制备发泡陶瓷的重要条件之一。

通过添加适量的氧化镁和氧化铝等活性物质，可以提高熟料窑尘的细粉末性和活性，从而制备出具有良好强度和隔热性的发泡陶瓷材料。

1.3 废旧陶瓷废旧陶瓷是一种常见的固废资源，通过碾磨或破碎后可以制备出粒度较小的粉末。

将废旧陶瓷粉末与泡沫剂、发泡剂等混合后高温烧结，可以制备出具有良好强度和隔热性的发泡陶瓷材料。

2.1 微波烧结技术微波烧结技术是一种新型的高效节能烧结技术，可以实现快速、均匀的加热和烧结。

近年来，国内外学者研究采用微波烧结技术制备发泡陶瓷，结果表明微波烧结技术具有烧结速度快、烧结温度低、产品性能良好等优点。

2.2 畜禽粪便畜禽粪便是一种优质有机肥料，其含有较高的氮、磷、钠、钾等营养成分。

近年来，国内外学者研究发现，通过混合畜禽粪便和泡沫剂、发泡剂等并进行烧结，可以制备出具有良好吸附性、隔热性和耐火性的发泡陶瓷材料。

2.3 城市垃圾城市垃圾是现代城市面临的一大固废问题，处理城市垃圾不仅可以减少其对环境的污染，还可以制备出有用材料。

研究表明，通过混合城市垃圾和燃煤灰、熟料窑尘等进行烧结，可以制备出具有良好强度和隔热性的发泡陶瓷材料。

总之，发泡陶瓷的制备已成为一种重要的固废综合利用方式。

泡沫陶瓷的制备工艺与研究进展泡沫陶瓷是一种由陶瓷材料制成的具有多孔结构的材料，具有轻质、高强度、隔热、隔音和耐高温等优良性能，在工程应用和科学研究中得到了广泛关注。

下面将介绍泡沫陶瓷的制备工艺和研究进展。

1.泡沫模板法：该方法首先制备泡沫模板，通常使用氨基泡沫塑料作为模板材料。

然后，将泡沫模板放在内衬钨丝网框架上，浸入陶瓷浆料中，使模板表面涂覆上陶瓷浆料。

接下来，将浸有陶瓷浆料的泡沫模板放入烘箱中进行预热和干燥。

最后，在高温下进行烧结得到泡沫陶瓷。

2.发泡剂法：该方法通过在陶瓷浆料中加入发泡剂，使其产生气泡并发泡。

首先，将发泡剂加入陶瓷浆料中，搅拌均匀。

然后，将陶瓷浆料倒入模具中，静置一段时间，使其发泡。

接下来，将发泡后的陶瓷浆料进行干燥和烧结，最终得到泡沫陶瓷。

3.泡沫釜法：该方法利用金属锋、砖颗粒和其他颗粒的混合物作为泡沫陶瓷的原料，将混合物填充到钢轻型容器中，形成泡沫陶瓷的预制块。

然后，在高温下进行烧结和退火，得到最终的泡沫陶瓷产品。

除了上述制备工艺外，还有一些其他的制备方法被提出和研究。

研究进展方面，目前泡沫陶瓷的研究主要集中在以下几个方面：1.硬质泡沫陶瓷的制备与性能研究：硬质泡沫陶瓷是一种具有高硬度和高抗压强度的陶瓷材料，主要由氧化铝等高硬度陶瓷制备而成。

目前研究主要集中在提高硬质泡沫陶瓷的制备工艺、提高其强度和改善其韧性等方面。

2.多孔性与性能关系研究：3.功能化泡沫陶瓷的研究：泡沫陶瓷具有优良的物理性能，可以通过表面处理或添加特殊的功能材料，如金属粉末、纳米材料等，赋予其特殊的功能，如防辐射、抗菌等。

功能化泡沫陶瓷的研究是一个新的研究热点。

总之，泡沫陶瓷作为一种具有广泛应用前景的新型材料，其制备工艺和研究进展还在不断发展和完善。

随着科学研究的深入和制备技术的不断改进，泡沫陶瓷将在各个领域得到更广泛的应用。

粉煤灰制备高强发泡陶瓷的研究作者：杨景琪张国涛邓仕豪来源：《佛山陶瓷》2020年第08期摘要：实验利用山西某地区产量较多的粉煤灰及其陶瓷厂产量较大的抛光渣作为主要原料，辅以钾钠砂、滑石来助融，加入膨润土增加料浆黏度，以碳化硅微粉作为发泡剂，在固定的耐火匣钵采用粉料堆积法制备高强发泡陶瓷。

本研究在前期大量且品种各异废料制备发泡陶瓷的基础上，主要针对性的对粉煤灰、发泡剂的加入量。

结果表明：粉煤灰加入量控制在50%，抛光渣15%，钾钠砂27%，膨润土5%，滑石3%，碳化硅微粉0.3%，烧成制度1180℃保温50min，制得性能优异的高强发泡陶瓷，体积密度为433kg/m3，抗压强度7.65MPa，孔隙率71.5%，表观孔径0.5mm-1mm。

关键词：粉煤灰;发泡陶瓷1 前言随着电力资源需求量的不断提升，燃煤产生的固体粉煤灰的排放量呈现逐年上升的趋势，这也使得粉煤灰成为我国最大的单一固體污染源，同时也是当前排放量最大的固体废弃物之一。

粉煤灰的长期堆放侵占土地资源，破坏土壤成分、影响空气质量，造成水体污染、产生放射性污染，危害人体健康，粉煤灰的资源化利用问题越来越受到人们的广泛关注。

对于粉煤灰的资源化利用也成为了我国近几年的重要研究发展方向之一。

目前粉煤灰资源综合利用的主要领域有：建筑材料、农业、环保、工业四个领域。

粉煤灰是火力发电厂的煤粉燃烧后所留下的灰粉，是工业废料，是由各种燃烧后的煤灰颗粒简单机械混合而成的群体，其中多数为球形玻璃体，比表面积较大，其矿物组成主要是玻璃相、石英、莫来石相、磁铁矿、赤铁矿等及少量未燃烧煤炭颗粒。

粉煤灰的主要活性成分是SiO2和Al2O3，其含量越高，粉煤灰的潜在活性就越高。

粉煤灰的主要活性成分满足制备陶瓷所需的化学成分，本研究提出以粉煤灰为主要原料，添加适量的陶瓷废料抛光渣和适量的辅助原料及其高温发泡剂制备孔径均匀且性能优异的高强发泡陶瓷墙板，应用于建筑领域作为墙体材料，不仅可以实现粉煤灰的资源化大宗量使用，还可以弥补、替代传统的有机墙体材料。

昆明理工大学硕士学位论文粉煤灰质磷酸盐泡沫陶瓷制备工艺研究姓名：周新涛申请学位级别：硕士专业：应用化学指导教师：张召述20040215昆明理工人学形！上学位论文摘要摘要粉煤灰是火力发电厂排放的工业固体废弃物。

目前，世界上每年排灰约１５亿吨，如果得不到及时有效地处理和利用，将会占用大量土地与良田，严重污染环境，影响气候，破坏生态。

所以粉煤灰的综合利用已经成为世界各国共同关注的问题。

本文综合考虑了诸如粉煤扶烧结砖、粉煤灰加气混凝土、粉煤灰泡沫玻璃这些传统的粉煤灰利用技术，取其所长．弃其所短，开发了～种粉煤灰综合利用的新技术——粉煤灰质磷酸盐泡沫陶瓷。

粉煤灰质磷酸盐泡沫陶瓷的研究经历了两个过程：第一步，研究了粉煤灰质磷酸盐陶瓷的制备技术。

考察了磷酸用量、助熔剂用量、烧结工艺（包括烧结温度、保温时１旬、升温速度及降温速度）等因素对材料性能的影响，并系统地考察了这些因素的相互关联性，获得了制备本体材料的优化方案。

第二步，在本体材料的基础上通过添加适当种类和数量的发泡剂，对材料进行泡沫化处理，通过多因素的关联性试验，获得了制备泡沫材料的优化方案。

最后，对材料的力学性能（抗折强度、抗压强度）、物理性能（密度、吸水率、收缩率、导热系数）、微观结构进行了综合分析。

研究结果表明：当采用磷酸５％（体积百分比），废砂７％，助熔剂（Ａ）２％，烧结温度１０５０。

Ｃ，保温Ｉｈ的工艺方案可以制备出性能较优的磷酸盐泡沫陶瓷，其性能为：密度Ｏ．９０２９／ｃｍ３，抗折强度２．１Ｍｐａ，抗压强度９．８７５Ｍｐａ。

导热系数Ｏ．０５Ｗ／ｍ．Ｋ。

用粉煤灰制备磷酸盐泡沫陶瓷不仅为粉煤灰的综合利用开辟了一条新的技术路线，而且所制各的磷酸盐泡沫陶瓷可以广泛应用于冶金、化工、节能、建筑等领域，其有较好的经济效益和社会效益。

关键词：粉煤灰；磷酸盐：泡沫陶瓷。

昆叫划工大学顺、ｌ学位论文摘要ＡＢＳＴＲＡＣＴＣｏａｌＡｓｈｉｓｏｎｅｋｉｎｄｏｆｉｎｄｕｓｔｒｙｓｏｌｉｄｗａｓｔｅｓｅｎｔｏｆｆｂｙｐｏｗｅｒｐｌａｎｔｓ．Ｐｒｅｓｅｎｔｌｙａｂｏｕｔ１．５ｔｒｉｌｌｉｏｎｔｏｎｓｏｆＣｏａｌＡｓｈｉｓｄｉｓｐｏｓｅｄａｎｎｕａｌｌｙｉｎｔｈｅｗｏｒｌｄ．Ｉｆｉｔｉｓｎ’ｔｐｒｏｃｅｓｓｅｄｔｉｍｅｌｙａｎｄｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙ，ｉｔｗｉｉＩｏｃｃｕｐｙｌａｒｇｅａｍｏｕｎｔｏｆｌａｎｄａｎｄｉｎｆｉｅｌｄ，ｈｅａｖｉｌｙｐｏｌｌｕｔｅｔｈｅｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，ｈａｖｅａｇｒｅａｔｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｎｔｈｅｃｌｉｍａｔｅｓａｎｄｄａｍａｇｅｔｈｅｂａｌａｎｃｅｏｆｅｃｏｓｙｓｔｅｍ．Ｓｏｌａｒｇｅ—ｓｃａｌｅｒｅｃｌａｍａｔｉｏｎｏｆｆｌｙａｓｈｈａｓｂｅｅｎｔｈｅｆｏｃｕｓｏｆｔｈｅｗｏｒｌｄ．ＯｎｔｈｅｂａｓｉｓｏｆｓｕｃｈｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｂｏｕｔｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｏｆｆｌＹａｓｈａｓｓｉｎｔｅｒｂｒｉｃｋ、ｃｏｎｃｒｅｔｅｆｕｌｌｏｆｂｕｂｂｌｅａｎｄｐｏｒｏｕｓｇｌａｓｓｅｔｃ，ｂｙｄｒａｗｉｎｇｔｈｅｉｒｇｏｏｄｑｕａｌｉｔｉｅｓａｎｄａｂａｎｄｏｎｉｎｇｔｈｅｉｒｗｅａｋｎｅｓｓ，ｏｎｅｋｉｎｄｏｆｎｅｗｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｂｏｕｔｆｌｙａｓｈｒｅｃｌａｍａｔｉｏｎｎａｍｅｄｆｏａｍｃｅｒａｍｉｅｓｏｆｐｈｏｓｐｈａｔｅｍａｄｅｆｒｏｍｃｏａｌａｓｈ，ｗａｓｄｅｖｅｌｏｐｅｄ．Ｔｈｉｓｓｔｕｄｙｗａｓｄｅｖｅｌｏｐｅｄｔｈｒｏｕｇｈｔｗｏｓｔｅｐｓ：Ｆｉｒｓｔ，ｔｏｄｅｖｅｌｏｐｔｈｅｓｏｌｉｄｃｅｒａｍｉｅｓｏｆｐｈｏｓｐｈａｔｅ。

多孔磷酸盐陶瓷的制备及吸附性能研究随着经济的迅速发展以及工业规模的增大,工业生产过程中随之产生的重金属废水也越来越多。

由于重金属离子具有较高毒性、超强的渗透性且不易去除等特点,能很轻易的在动植物体内积累起来;同时因为食物链本身具有的放大特点,使这些重金属可能最终大量积聚于人体内,威胁人体健康。

因此,重金属污染治理成为众所关注的焦点,而如何能实现对重金属离子的稳定化是消除重金属污染的主要手段之一。

化学结合磷酸盐陶瓷,又称磷酸盐水泥,目前常用于重金属离子的快速固化,其与重金属离子有着较好的结合能力,可有效降低重金属离子的浸出率。

因此,本文拟在此基础上,通过各种物理、化学手段,制备多孔磷酸盐陶瓷颗粒,提高材料的比表面积,使之更有利于重金属离子进入材料内部,有效的提高材料的吸附性能,从而为重金属污染治理提供相应的理论和技术支撑。

本论文以化学结合磷酸盐陶瓷为基体,使用发泡剂制备多孔磷酸盐陶瓷并研究对重金属铜、铅、铬、镉离子的吸附性能。

主要通过氮吸附、X射线衍射、电镜等方法,研究不同的镁磷比、发泡剂掺量对多孔磷酸盐陶瓷孔结构、孔径分布曲线、比表面积、物相、微观结构的影响,同时对重金属离子铜、铅、铬、镉废液的吸附性能及吸附原理研究。

为探讨多孔磷酸盐陶瓷吸附性能的优化,对其进行了改性,主要研究了改性剂浓度、改性温度和改性时间对改性多孔磷酸盐陶瓷、孔结构、孔径分布和比表面积的影响,同时也对重金属铜、铅、铬、镉离子的吸附性能及吸附原理研究。

研究结果表明,镁磷比为1,发泡剂NaHCO₃掺量为3%的多孔磷酸镁陶瓷比表面积达到了67.085m²/g,且孔集中分布在3nm-10nm之间,随着M/P的增大其比表面积下降,未掺发泡剂的样品其比表面积只有8.255m²/g,而掺量在5%的样品的比表面积能够达到114.204m²/g,可见通过发泡剂可有效增大材料的比表面积。

泡沫陶瓷的制备工艺与研究进展摘要：泡沫陶瓷具有透过性好，比表面积大，密度小，耐高温及耐腐蚀性强等优点。

本文着重对泡沫陶瓷的传统制备工艺和新兴的制备工艺进行了阐述，介绍了泡沫陶瓷的应用领域，并对目前泡沫陶瓷的研究进展和趋势进行了简介。

关键词：泡沫陶瓷制备工艺研究进展ABSTRACT: Ceramic foams have many good properties like good permeability, large surface ratio, low density , high temperature resistance and good corrosion resistance. The article emphatically elaborates traditional preparation procedures and the latest preparation procedures of ceramic foams. It also introduces the application areas of ceramic foams. Finally it makes a brief introduction of current research progress and tendency.KEY WORDS: ceramic foam; preparation procedure; research progress1 引言自1978年美国发明了利用氧化铝、高岭土等陶瓷料浆成功研制出泡沫陶瓷，用于铝合金铸造过滤之后，英、日、德、瑞士等国家竞相开展了研究，生产工艺日益先进，技术装备越来越向机械化、自动化发展，已研制出多种材质，适合于不同用途的泡沫陶瓷过滤器，如氧化铝、氧化锆、碳化硅、氮化硅、硼化物等高温泡沫陶瓷，产品已系列化、标准化，形成了一个新兴产业，我国在20世纪80年代初开展泡沫陶瓷研究工作。

可用于制备发泡陶瓷的固废综合利用现状及研究进展随着人类经济水平和消费需求的不断提高，大量的固废被产生出来，其中包括了工业废弃物、建筑垃圾等，这些固废对于环境造成了极大的污染，如何对其进行有效的处理和利用成了当前亟待解决的问题。

今日我们将重点探讨可用于制备发泡陶瓷的固废综合利用现状及研究进展。

1. 可用于制备发泡陶瓷的固废分类可用于制备发泡陶瓷的固废主要包括煤矸石、矿渣、红泥、钢渣和废玻璃等。

这些固废物质中富含着铝、硅等元素，这些元素可以通过高温处理进而转化为发泡陶瓷的主要组成部分。

以煤矸石为例，其制备发泡陶瓷的工艺流程如下：(1) 煤矸石的破碎将煤矸石进行粉碎，使其尺寸以及表面积适宜，为后续的固体反应做好准备。

(2) 混合成粉将煤矸石粉末与发泡剂混合均匀，进入球磨机进行混合粉碎，最终得到均匀的混合粉末。

(3) 成型将混合粉末进行压制成型，采用梳式压机制成五棱柱型坯体。

(4) 陶化将压制成型的坯体放入窑中，经过高温处理使其产生化学反应，其表面膨胀形成发泡陶瓷。

发泡陶瓷具有优异的抗压、抗震性能以及热隔离性能，因此具有广泛的应用领域。

在建筑领域中，发泡陶瓷用于隔音、隔热和制作轻质混凝土等领域。

在轨道交通领域中，发泡陶瓷用于制作地铁隧道内的隔音板、隔热板等。

此外，发泡陶瓷还广泛应用于汽车、电子等领域。

4. 研究进展当前，发泡陶瓷的制备已经达到了工业化生产的水平，其应用领域也在不断扩展。

针对不同类型的固废，其制备发泡陶瓷的工艺也在不断优化，如采用微波炉快速升温等新技术。

同时，新型发泡陶瓷的研制也在不断推进，如多层复合发泡陶瓷、纳米发泡陶瓷等。

总之，可用于制备发泡陶瓷的固废综合利用已经成为一种重要的固废处理和资源利用方式，其制备工艺和应用领域也在逐步扩展和优化。

未来还需要加强相关研究和技术创新，进一步推动其发展和应用。