2 多孔陶瓷在环境治理中的应用
2.1在固废治理中的应用
随着矿产、冶金、能源等重工业的发展,资源节约与环境保护是当今人类社会所面临的两大难题。《中华人民共和国固体废弃物污染环境防治法》从2005年4月起开始施行,规定了固废防治以“减量化、资源化和无害化”为原则[11]。固废的二次利用,有助于资源可持续发展。工业生产中会产生大量的固废,常见的有粉煤灰、赤泥、硼泥、炉渣、尾矿、陶瓷废料及污水处理厂的污泥、河道污泥等[12、13]。这些固废堆存需占用大量的土地,如果单纯的掩埋或堆放处理,势必会影响当地的水源和土壤。研究发现,许多工业废料中都含有如 Al、Si、Mg、Ca 系化合物,而这些化合物又是常用的陶瓷生产原料,可以用来制备多孔陶瓷等材料,这一应用方向为工业废渣的回收处理和环境保护提供了新的想法。
周洋[14]等以北京首云矿业集团公司铁矿石开采产生的尾矿为主要原料,采用搅拌发泡-凝胶注模、常压高温烧结工艺制备多孔陶瓷,通过研究粉尘过滤效果,得出多孔陶瓷在1m/min的风速下气孔率分别为80.8%和84.9%的情况下,过滤阻力分别为174.39 Pa和169.49 Pa,过滤效率均高达99%。该制备工艺简单,成本低廉,可规模化生产,可将其应用在工业废气除尘领域。这样既能够实现尾矿资源再利用,同时又能够减少工业废气中有机污染物的排放,有利于改善和保护生态环境。