粉煤灰制备无机陶瓷材料的研究进展

左绪俊　王臣　费乾峰　陈钊　杨本宏

摘 要：该文首先简要介绍了粉煤灰和陶瓷材料的特点和性能，综述了以固体废弃物粉煤灰为主要原料制备出莫来石、堇青石、钙长石、硅灰石和硅基复合陶瓷材料的研究进展，并展望了粉煤灰制备陶瓷材料的应用前景。

关键词：粉煤灰；莫来石；堇青石；無机陶瓷材料

中图分类号 X705 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2017）16-0089-06

Progress in Preparation of Inorganic Ceramics by Fly Ash

Zuo Xujun1 et al.

（1Department of Biological and Environmental Engironeering，Hefei University，Hefei 230601，China）

Abstract：First，this paper introduced simply the characteristics and properties of fly ash and inorganic ceramic materials，and then reviewed the research progress of using solid waste fly ash as main raw material to prepare mullite，cordierite，calcium feldspar，wollastonite and Si base composite inorganic ceramic materials，and finally the application prospect of the prepared inorganic ceramic materials was prospected.

Key words：Fly ash；Mullite；Cordierite；Inorganic ceramic material

1 引言

粉煤灰是煤炭燃烧后产生的烟尘中的细小粉状颗粒物，其中包含多种常见的微量危害元素（如：Cd、As、Cu、Cr、Hg、Pb等），是燃煤电厂排出的主要固体废弃物。据统计，中国每年用于发电的煤量约高达17亿t，而其产物粉煤灰的量约多达4亿t[1]。粉煤灰的长期露天堆积，不仅造成了大量的土地被占用，而且还污染土壤、空气和水资源，对环境和公众安全造成巨大威胁。因此，加强粉煤灰的资源化利用，使其变废为宝具有重要的意义。

陶瓷材料是人们生活生产中不可或缺的材料，当今称它与高分子合成材料、金属材料为目前的三大实用性固体材料。陶瓷材料是通过天然化合物原料或合成化合物原料经过成形加工和高温烧结而制成的一种无机材料，它具有熔点高、硬度大、耐磨性强、耐氧化性强等优良特性。

由于目前产业化的氧化铝、氧化锆等基质无机陶瓷的原料价格较贵，烧结温度较高，导致其生产成本居高不下，仅在某些高端领域取得初步应用；然而在某些利润率低且日处理量大的处理领域，现有价格较贵的商业无机陶瓷材料无法应用，因此如何利用廉价的资源降低合成无机陶瓷的成本是环保业目前主要研究方向之一。……