試驗(yàn)研究了以垃圾焚燒飛灰、鹽漬土、廢玻璃、污泥和外加劑為原料燒制陶粒的最佳配合比和最優(yōu)焙燒條件,探討了垃圾焚燒飛灰高強(qiáng)陶粒的重金屬浸出試驗(yàn)。結(jié)果表明:配合比為垃圾焚燒飛灰70%,玻璃粉10%,鹽漬土8%,污泥6%,外加劑6%,經(jīng)1 140℃焙燒15 min制備的垃圾焚燒飛灰高強(qiáng)陶粒性能最佳,陶粒重金屬浸出試驗(yàn)結(jié)果表明垃圾焚燒飛灰陶粒能有效地固化垃圾焚燒飛灰中各類重金屬,其浸出濃度均滿足GB/T 5085.3—2007《危險(xiǎn)廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)浸出毒性鑒別》的要求,具有環(huán)境安全性。 

【文章來源】：混凝土. 2016,(06)北大核心

【文章頁數(shù)】：4 頁

【部分圖文】：

陶粒的微觀結(jié)構(gòu)

2.3SEM與XRD微觀分析由陶粒的微觀形貌圖（圖4）可以看出：陶粒的表面光滑，有覆蓋完好的釉質(zhì)層，這一特征保證了陶粒擁有較低的吸水率。從陶粒內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖中可以看出氣孔形成明顯，絕大多數(shù)為封閉氣孔，氣孔大小不均勻，孔間壁的厚度較大且孔間壁上的孔隙較小，結(jié)構(gòu)較為致密。這是由于不同溫度下，陶粒內(nèi)產(chǎn)氣速度和產(chǎn)氣量不同，并且高溫時(shí)料球內(nèi)不同區(qū)域的黏度大小不均，導(dǎo)致陶粒內(nèi)部氣孔大小不均[10]；陶粒內(nèi)部大多數(shù)為封閉孔，孔間壁上的孔隙較小使得陶粒內(nèi)部無法形成連通孔和開口孔，進(jìn)而提高了陶粒的吸水率，并且較小的氣孔尺寸和閉口孔賦予了陶粒較高的筒壓強(qiáng)度。陶粒的XRD分析見圖5。由圖5可知，陶粒中的礦物相有石英、藍(lán)晶石、鈉長石和鈣長石。石英和硅酸鹽礦物-藍(lán)晶石均有著較致密的結(jié)構(gòu)，廣泛分布于陶粒表面，是陶粒吸水率低的一個(gè)很重要的因素；硅酸鹽礦物和長石類物質(zhì)呈網(wǎng)絡(luò)分布于玻璃相中，形成堅(jiān)固的骨架結(jié)構(gòu)，也對玻璃液相起到了支撐和加固作用，進(jìn)而使得陶粒有較高的強(qiáng)度。2.4陶粒浸出毒性分析垃圾焚燒飛灰陶粒中的重金屬能否固定是制約資源化的關(guān)鍵，本文按照國家標(biāo)準(zhǔn)GB5086.2—1997《固體廢物浸出毒性浸出方法-水平震蕩法》制的浸出液，通過GGX-600型原子吸收分光光度計(jì)測定陶粒的重金屬浸出量。檢測結(jié)果（見表2）可知，陶粒浸出液中各項(xiàng)重金屬含量均遠(yuǎn)低于國家標(biāo)準(zhǔn)GB5085.3—2007《危險(xiǎn)廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)浸出毒性鑒別》[12]中規(guī)定的上限值，證明重金屬在垃圾焚燒飛灰陶粒中形成新的化合物或被融溶固化在陶粒內(nèi)部，試驗(yàn)所制得的陶粒具有很好的環(huán)境安全性。但在焙燒過程中會有部分重金屬揮發(fā)，因此在陶粒制備過程中應(yīng)加強(qiáng)煙氣的處理，以防造成空氣污染。3結(jié)論（1）以飛灰為主要原料燒制陶粒的最佳工藝：飛灰70%?

2.3SEM與XRD微觀分析由陶粒的微觀形貌圖（圖4）可以看出：陶粒的表面光滑，有覆蓋完好的釉質(zhì)層，這一特征保證了陶粒擁有較低的吸水率。從陶粒內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖中可以看出氣孔形成明顯，絕大多數(shù)為封閉氣孔，氣孔大小不均勻，孔間壁的厚度較大且孔間壁上的孔隙較小，結(jié)構(gòu)較為致密。這是由于不同溫度下，陶粒內(nèi)產(chǎn)氣速度和產(chǎn)氣量不同，并且高溫時(shí)料球內(nèi)不同區(qū)域的黏度大小不均，導(dǎo)致陶粒內(nèi)部氣孔大小不均[10]；陶粒內(nèi)部大多數(shù)為封閉孔，孔間壁上的孔隙較小使得陶粒內(nèi)部無法形成連通孔和開口孔，進(jìn)而提高了陶粒的吸水率，并且較小的氣孔尺寸和閉口孔賦予了陶粒較高的筒壓強(qiáng)度。陶粒的XRD分析見圖5。由圖5可知，陶粒中的礦物相有石英、藍(lán)晶石、鈉長石和鈣長石。石英和硅酸鹽礦物-藍(lán)晶石均有著較致密的結(jié)構(gòu)，廣泛分布于陶粒表面，是陶粒吸水率低的一個(gè)很重要的因素；硅酸鹽礦物和長石類物質(zhì)呈網(wǎng)絡(luò)分布于玻璃相中，形成堅(jiān)固的骨架結(jié)構(gòu)，也對玻璃液相起到了支撐和加固作用，進(jìn)而使得陶粒有較高的強(qiáng)度。2.4陶粒浸出毒性分析垃圾焚燒飛灰陶粒中的重金屬能否固定是制約資源化的關(guān)鍵，本文按照國家標(biāo)準(zhǔn)GB5086.2—1997《固體廢物浸出毒性浸出方法-水平震蕩法》制的浸出液，通過GGX-600型原子吸收分光光度計(jì)測定陶粒的重金屬浸出量。檢測結(jié)果（見表2）可知，陶粒浸出液中各項(xiàng)重金屬含量均遠(yuǎn)低于國家標(biāo)準(zhǔn)GB5085.3—2007《危險(xiǎn)廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)浸出毒性鑒別》[12]中規(guī)定的上限值，證明重金屬在垃圾焚燒飛灰陶粒中形成新的化合物或被融溶固化在陶粒內(nèi)部，試驗(yàn)所制得的陶粒具有很好的環(huán)境安全性。但在焙燒過程中會有部分重金屬揮發(fā)，因此在陶粒制備過程中應(yīng)加強(qiáng)煙氣的處理，以防造成空氣污染。3結(jié)論（1）以飛灰為主要原料燒制陶粒的最佳工藝：飛灰70%?

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]粉煤灰與污泥制備陶粒工藝研究[J]. 邵青,周靖淳,王俊陸,王紅萍,黃種買.  中國農(nóng)村水利水電. 2015(04)
[2]城市污泥與垃圾焚燒飛灰燒制污泥陶粒試驗(yàn)研究[J]. 魏娜,尚夢.  中國農(nóng)村水利水電. 2015(03)
[3]生活垃圾焚燒飛灰的處置及應(yīng)用概況[J]. 蔣旭光,常威.  浙江工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2015(01)
[4]我國生活垃圾焚燒飛灰處理處置技術(shù)現(xiàn)狀[J]. 劉西茹.  工程建設(shè). 2014(06)
[5]輕質(zhì)污泥陶粒研制及其膨脹機(jī)理的探討[J]. 王樂樂,楊鼎宜,劉亞東,朱靜.  混凝土. 2013(04)
[6]Fe2O3對污泥與底泥制備輕質(zhì)陶粒性能的影響[J]. 劉明偉,許國仁,李圭白.  哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2012(10)
[7]利用城市污泥制備陶粒的研究[J]. 王佳福,呂劍明.  硅酸鹽通報(bào). 2012(03)

碩士論文
[1]垃圾焚燒飛灰與廢棄玻璃綜合利用制備玻璃陶粒研究[D]. 蔡可兵.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué) 2012



本文編號：3237668