题目：粉煤灰基硅酸钙微粉吸附重金属和制备硅酸钙板的研究

摘 要随着高铝粉煤灰提取氧化铝产业的发展，每年将产生近千万吨的硅酸钙微粉副产品，将其高效资源化将成为高铝粉煤灰提取氧化铝产业顺利发展的保障。粉煤灰基硅酸钙微粉具有比表面积大、结构性高、无毒、高的热稳定性和化学稳定性、良好的介电性能、白度高等物化性能，本文研究了其对于重金属离子的吸附性能和制造无石棉硅酸钙板的特性。首先，研究了硅酸钙微粉自身的性能。硅酸钙微粉的主要成分为CaO和SiO2，还有微量其他金属氧化物，粉末的晶体结构为Ca1.5SiO3.5•xH2O，其比表面积约为0.6 m2/g，表面积平均粒径在9 μm左右，体积平均粒径大约为24 μm。用硅酸钙微粉作为处理水体中重金属的吸附剂，在常温常压下对中性重金属溶液进行吸附，对Ni2+、Cu2+、Zn2+、Co2+四种离子的吸附效果很好，硅酸钙微粉的吸附容量有很大的优势，在低浓度下达到国家直接排放标准（GB 25467-2010），硅酸钙微粉对Ni2+、Cu2+、Zn2+、Co2+四种重金属含量分别为199.9、399.8、197.7、99.98 mg/g，具有很强的富集能力，可以在净化水质的同时对重金属进行回收利用。硅酸钙微粉对重金属离子的吸附速率很大，并且符合Langmuir和Freundlich两种模式，其吸附机理为离子交换为主，同时存在吸附反应。用硅酸钙微粉制备硅酸钙板，以纸浆作为增强纤维，用模压法成型，考察了水泥、高压养护及成型压力对硅酸钙板的容重、抗折强度、导热系数等性能的影响。试验结果显示，水泥和高压养护对硅酸钙板的性能无明显影响，而影响其性能的主要原因是成型压力，当成型压力为10 MPa时，试样的抗折强度大于5 MPa，容重约为0.7 g/cm3，导热系数为0.12 W/m.K。成型压力为20 MPa时，抗折强度为9.04MPa，导热系数小于0.2 W/m.K。