一种新型钢渣基免烧陶粒滤料的制备及其性能研究

作者：沈鑫宇; 闫肖雅; 林杨; 徐悦清; 刘荣^*

来源：环境工程技术学报, 2023, 13(04): 1525-1534.

• 钢渣
• 免烧滤料
• 激发剂
• 水化反应
• C—S—H

采用免烧工艺以钢渣为主要原料制备陶粒滤料，并用其替代高炉底滤法水冲渣工艺过滤池中的鹅卵石，为钢渣资源化利用提供新思路。在确定基础配比(钢渣:水泥为2.0)后，选取石膏和水玻璃作为激发剂研究其对滤料性能的影响。最终选取石膏添加量为8%作为滤料的最优制备参数，此时滤料颗粒强度为4.14 MPa,1 h吸水率为9.05%，颗粒密度为1.49 kg/m3,25次抗冷热冲击后强度降幅仅为3%，过滤速度为5.92 mm/s。借助X射线衍射仪(XRD)与扫描电子显微镜(SEM)对滤料进行物相组成和微观形貌的表征，发现所使用的激发剂可促进钢渣中主要矿物C3S和C2S的水化反应，生成C—S—H类凝胶，这些水化产物相互交织黏结，使滤料内部孔隙率降低，滤料颗粒强度和25次抗冷热冲击性能不断提升。该系列滤料同时也可作为建筑陶粒应用于建材骨料等。

• 单位
  南京师范大学; 江苏省地理信息资源开发与利用协同创新中心; 北京中冶设备研究设计总院有限公司; 生态环境部南京环境科学研究所