编号：NMJS08292
篇名：以煤矸石为原料制备Al2O3-SiO2气凝胶的工艺与性能
作者：夏晨康 李淑敏 胡博 郝名远 陈欢乐 尚阳 刘维海 张鑫源 武泽民 苗洋 高峰
关键词：煤矸石 活化 超声辅助 Al2O3-SiO2气凝胶 耐高温 疏水性
机构：太原理工大学材料科学与工程学院 阳煤集团纳谷（山西）气凝胶科创城管理有限责任公司研发中心
摘要：煤矸石作为固体废弃物虽然被用作发电燃料、煤矿填料与建筑材料,但其利用率仍然不高,如何提高煤矸石的高值化利用率成为了目前研究的热点。本文以山西煤矸石为原料,采用一步酸溶和溶胶-凝胶法,并经过常压干燥得到了Al2O3-SiO2气凝胶粉体。在溶剂置换与改性过程中引入超声波,研究了其对气凝胶的制备与性能的影响。采用BET、XRD、SEM、FT-IR、TG-DSC及接触角测试对所得Al2O3-SiO2气凝胶粉体的结构与性能进行表征。结果表明,超声波的引入加快了反应速率,缩短了气凝胶的制备周期,所制备的Al2O3-SiO2气凝胶是一种具有纳米三维网络结构的介孔材料,堆积密度低至0.120 g/cm3,比表面积为635 m2/g,高温下收缩性小于传统水玻璃制备的SiO2气凝胶,并具有较好的疏水性。
