煤气化残渣低温烧结制备高性能多孔陶瓷

本研究论文聚焦于煤气化残渣的高效利用，探索了一种创新方法，即通过模压成型工艺，在较低的烧结温度下将工业固体废弃物——煤气化残渣转化为高性能多孔陶瓷。这项工作旨在拓展煤气化残渣的综合应用途径，提升其经济价值，同时减少环境污染。 研究重点在于探讨烧结温度对多孔陶瓷性能的影响。实验结果显示，当烧结温度设定为1100℃时，多孔陶瓷表现出最佳性能。其主要物相组成是莫来石相和石英相，这表明反应烧结是主要的烧结过程机制。在这个温度下，所得多孔陶瓷的孔隙率高达49.2%，这意味着其内部有丰富的孔隙结构，有助于气体的高效传输。平均孔径为5.96微米，显示出精细的孔径分布，对于气体过滤具有优良的条件。在0.01 MPa的压力下，多孔陶瓷的平均氮气通量达到了惊人的2452.6立方米每平方米每小时，这显示出了极高的气体渗透能力。 此外，这种煤气化残渣基多孔陶瓷还展现出抗弯强度达到8.96 MPa的高强度特性，这意味着它能够承受一定的机械负荷，适合于高温气体过滤和污水处理等领域的应用。这样的性能使其成为解决煤气化过程中产生的大量残渣环境问题的潜在解决方案。 总结来说，这篇研究论文为煤气化残渣的可持续处理提供了一个环保且经济效益显著的新途径，展示了通过合理工艺转化残渣为高性能多孔陶瓷的可能性，为清洁技术和环境保护做出了贡献。关键词包括煤气化、气化渣、多孔陶瓷和过滤，反映出该研究在能源与环境领域的重要意义。