胡朋朋，张建波，李少鹏，李占兵，李会泉

(1.中国科学院过程工程研究所 绿色过程与工程中科院重点实验室，北京 100190;2.湿法冶金清洁生产技术国家工程实验室，北京 100190;3.中国科学院大学，北京 100049)

0 引 言

我国内蒙古中西部、山西北部和宁夏东部地区年产生高铝粉煤灰超过3 000万t，综合利用率不足30%[1]，主要用于建材(水泥、混凝土、墙体材料)制备[2-3]，高铝粉煤灰的大量堆存对当地生态环境造成严重破坏。高铝粉煤灰中氧化铝含量为40%～50%，氧化硅含量35%～45%，同时伴生锂镓等金属，可作为一种特色资源加以利用[4-5]。目前，对高铝粉煤灰提取氧化铝的技术研究与工程化验证较多[6-8]，部分形成规模化经济稳定运行的生产线。基于高铝粉煤灰的化学组成和矿相结构特点，以高铝粉煤灰为原料制备铝硅材料成为潜在的利用途径[9-13]。

堇青石-莫来石复合材料既保留了莫来石高温稳定性好、机械强度高的特点，又吸收了堇青石热膨胀系数小、热震稳定性好等特点，应用广泛[14]。目前，一般采用原生矿物或工业废弃物与原生矿物混合物通过配料—成型—烧结工艺制备堇青石-莫来石复合材料。Khattab等[15]以废气硅微粉、煅烧氧化铝球、煅烧氧化铝和氧化镁为原料，合成了堇青石-莫来石复合材料，当复合材料中堇青石含量为70%、莫来石含量为30%时，该材料的体积密度、显气孔率和冷萃强度分别为2.10 g/cm3、11.49%和489 MPa。Ramezani等[16]以废气催化剂、废蛇纹石、废弃陶瓷辊棒和高岭土为原料采用高温固相法合成了堇青石-莫来石复合材料，且其热膨胀系数低于工业产品。……