泡沫陶瓷在环境污染治理中的应用

54l技Techno|ogy与&Enginee程ringAppI~剧泡沫陶瓷在环境污染治理中的应用许顺红’，查振林(1．湖北省机电研究设计院，武汉430070；2．中钢武汉安环院华安设计工程有限公司。武汉430081)摘要：本文介绍了泡沫陶瓷的概念、制备方法、优点、性能以及目前国内外的研究发展状况，重点讲述了泡沫陶瓷在废水处理、废气处理、吸声降噪领域的应用，并对泡沫陶瓷在环境中的应用前景和发展趋势作了预测。关键词：泡沫陶瓷；水处理；废气处理；吸声降噪中图分类号：TQ174文献标志码：A文章编号：1006-5377(2008)03-0054-05l前言泡沫陶瓷是一种造型上像泡沫的多孔陶瓷，它是继普通多孔陶瓷、蜂窝多孔陶瓷之后，近年来发展起来的第三代多孔陶瓷产品(见图1)。这种高技术陶瓷具有三维连通孔道，同时对其形状、孔尺寸、渗透性、表面积及化学性能均可进行适度调整变化。一图1泡沫陶瓷过滤器泡沫陶瓷材料的制备方法有很多，其中应用比较成功的有：有机物燃失法、添加造孔剂法、发泡法、有机前驱体浸渍法及溶胶一凝胶法等。目前最理想的制备方法是有机前驱体浸渍法，用此种成型方法制备的泡沫陶瓷已在多个领域进行了大量应用。该方法采用聚氨酯泡沫塑料为载体，将其浸入到由陶瓷粉末、粘结剂、助烧结剂、悬浮剂等制成的涂料中一环保产业2008．3中，然后挤掉多余涂料，将陶瓷涂料均匀涂覆于载体骨架成为坯体，再把坯体烘干并经高温焙烧而成。其典型的工艺流程如图2所示。该方法通过控制浆料性能，优化无机粘结剂体系，严格控制浆料浸渍工艺过程，可以制备高性能的泡沫陶瓷制品。图2有机前驱体浸渍法工艺流程泡沫陶瓷的造型犹如钢化了的泡沫塑料或瓷化了的海绵体泡沫陶瓷，并具有以下特点：(1)气孔率高，其气孔率为70％～90％(对多孔陶瓷来说，这是最高的)，孔道分布较均匀，气孔尺寸可控；(2)密度小，体积密度只有0．3～0．6g／cm；(3)耐高温，使用温度可以从常温一直到1600~C；(4)耐化学腐蚀性好，可用于各种腐蚀环境；(5)比表面积大(10m2／g)；(6)对流体自扰性强；(7)抗热震性好；(8)良好的机械强度，维普资讯http://www.cqvip.com在气压、液压或其他应力载荷下，多孔陶瓷的孔道形状和尺寸都不会发生变化，过滤吸附l生能好；(9)抗菌性能好，不易被细菌降解，不易堵塞而且易再生；(1