建筑回收物制备多孔陶瓷材料及其性能表征

张晓华^1,2，邢家悦³

1. 宁夏大学土木与水利工程学院2. 旱区现代农业水资源高效利用工程研究中心3. 四川农业大学土木工程学院

摘 要：以建筑垃圾为主要原料,Al₂O₃为铝源,AlF₃为晶须催化剂,MoO₃为烧结助剂,成功制备了钙长石-莫来石-刚玉多孔陶瓷。采用XRD和SEM分析了多孔陶瓷材料的物相组成及形貌,研究了在烧结温度1 350℃条件下,不同保温时间对多孔陶瓷材料开口孔隙率、孔径分布的影响,以及钙长石-莫来石-刚玉多孔陶瓷的双轴弯曲强度和油水分离性能。结果表明,当AlF₃含量为12%（质量分数）、MoO₃含量为4%（质量分数）时,在烧结温度1 350℃下,保温2 h,制备的钙长石-莫来石-刚玉多孔陶瓷性能最优。孔隙率分析可知,保温时间为2 h时,有利于原料中氧化铝相和玻璃相莫来石化,增加莫来石相的含量;此时多孔陶瓷材料具有46%的开口孔隙率,且样品中莫来石晶须的大量生长造成晶须之间的尺寸较为一致,使得样品的开孔孔隙孔径大小比较集中,比较适合进行油水分离。力学性能分析表明,保温时间为2 h时,样品的双轴弯曲强度为68 MPa,机械性能良好。油水分离性能研究表明,在不同的膜压差下,样品的油乳拦截率均能达到97%～99%,多孔陶瓷膜具有较好的油乳分离性能。

关键词：建筑垃圾;莫来石;多孔陶瓷;孔隙率;油水分离性能;