易龙生， 刘 涛， 吴 倩， 刘 苗

(中南大学 资源加工与生物工程学院,湖南 长沙410083)

城市生活垃圾焚烧飞灰(Municipal Solid Waste Incineration Fly Ash,MSWI Fly Ash,简称飞灰)中二噁英、重金属等含量较高,被列入国家危险废弃物名录。粉煤灰是燃煤电厂产生的主要固体废弃物。 两者对环境危害巨大,实现其资源化利用是对其处置的最佳途径［1-5］。 飞灰在建材方面拥有广泛应用潜力［6-8］；粉煤灰是一种良好的骨架材料和胶凝材料,在掺合料方面有良好的应用［9-10］。 生活垃圾焚烧飞灰和粉煤灰均含有较多的SiO2、Al2O3、CaO 等,具有一定胶凝性,在碱性条件下会发生地质聚合反应,形成具有一定强度的聚合网络结构。 本文研究了在飞灰中掺入粉煤灰制备多孔保温材料的方法,以期实现固体废弃物减量化和高值化利用的双重目标。

1 实 验

1.1 实验原料及设备

1.1.1 实验样品

飞灰样品来自湖南某生活垃圾焚烧发电厂,呈灰棕色,比表面积2 150 cm2/g,机械粉磨处理后比表面积达到3 700 cm2/g。 粉煤灰来自新疆某发电厂,呈灰白色,比表面积2 200 cm2/g,机械粉磨处理后比表面积3 400 cm2/g。 采用XRF 对样品及粉煤灰进行化学成分分析,结果分别见表1 和表2。

表1 生活垃圾焚烧飞灰化学成分（质量分数）/%

表2 粉煤灰化学成分（质量分数）/%

由表1 可知,生活垃圾焚烧飞灰样品中SiO2含量为23.45%,Al2O3含量为14.80%,是构成多孔材料的重要骨架成分,但飞灰中SiO2和Al2O3总含量小于50%,达不到火山灰材料的要求,无法直接作为胶凝材料利用［11］,因此需要掺拌其他含有较高SiO2、Al2O3的物质来制备成胶凝材料。 飞灰中含有6.35%的Cl 元素,在多孔保温材料制备试验前,大部分已通过水洗和高温烧结去除。……