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制備陶粒對原材料有何要求？
2019-11-09 訪問量：1627
首先，陶粒的生料球對陶粒的燒成質量有較大的影響，要求其具有一定的強度和不變形的能力，這就要求原料有一定的塑性要求，原料的塑性取決于原料當中粘土礦物的含量，但污泥本身具有較多的有機質雜質，經干化粉磨過后，有機質雜質作為瘠性料存在且破壞粘土類原料-水之間的相互作用，造成原料塑性急劇降低，因而在原料當中加入頁巖即是為提供粘土類礦物，有利于胚料早期成型和燒結所需塑性需求，在這過程中需嚴格控制好倆者的摻入比例。
其次污泥由于其成分比較不穩定，且里面有機雜質含量較多。不能穩定提供燒結陶粒所需一定量的化學成分SiO2和Al2O3，而SiO2和Al2O3可在950℃-1050℃可形成熔融礦物，這是陶粒形成強度和結構的主要物質基礎，這兩種化學成分的缺失會造成燒結出的陶粒達不到標準要求。經研究表明，增加SiO2的含量會讓陶粒表面形成具有瓷釉光澤的玻璃質，且不易發生過火現象，還能避免陶粒燒制中出現團結，增加適量的Al2O3還能提高陶粒強度。鈣氧化物主要是指碳酸鈣和氧化鈣的含量，碳酸鈣在高溫下可以分解產生氣體起到燒脹作用，氧化鈣作為堿土金屬氧化物可以作為助熔劑，起到降低燒結溫度的效果。但堿性物質的引入也會有一定的負面效果，燒結后試樣較易出現泛堿和石灰爆裂現象。因而通過降低原料粒度的方法來調控石灰爆裂的可能性，且通過增加一定量的助熔劑來實現較多液相的生成，從而可以一定程度上抑制泛堿的發生。
再次，原料體系中引入了一定摻量的鋇渣，由于污泥燒結陶粒會生成一定量的二噁英和硫氧化物氣體，鋇渣的加入一方面是作為固化劑起到固化硫氧化物氣體的作用，另一方面還能實現鋇渣固體廢棄物的無害化處理。
除此之外，在原料體系中，加入一定量的磷酸二氫鋁主要是作為高溫粘結劑，在原料胚料加工成型過程中，主要是靠粘土類礦物-水相互作用提供粘結性，但隨著溫度的升高，原料體系中的自由水隨之蒸發，從而造成成型后的原料粘結性能降低，磷酸二氫鋁其在200℃-600℃溫度范圍內會內部發生縮水聚合反應，生成大分子聚合物，從而提高了燒結過程中的物料粘結性能，并且還能在一定程度上能夠保存住胚料內部產生的水蒸氣和其他氣體，為后期陶粒燒脹提供結構基礎，同時防止原料胚料開裂而造成陶粒質量的損傷。
最后，原料當中還加入了一定量的硼砂，硼砂作為助熔劑加入可以擴大陶粒的燒結溫度范圍，同時增加燒結產生的液相量，在一定程度上起到降低燒結溫度和防止泛霜的作用。
