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作者：唐佩;郭少飞;邓腾飞;陈伟;
单位：武汉理工大学硅酸盐科学与先进建材全国重点实验室;武汉理工大学材料科学与工程学院;
摘要：赤泥作为铝工业产生的大宗碱性固废，其高效资源化利用对缓解环境压力与促进可持续发展具有重要意义。本工作以赤泥基陶粒性能优化为目标，系统探究了氮气气氛下Al_2O_3与SiO_2的摩尔比(铝硅比，A/S)变化对赤泥基陶粒发泡行为、物理性能、晶相组成及孔结构的影响机制。结果表明，低氧分压促进赤泥中赤铁矿分解，产生的FeO优先与Al_2O_3反应生成粒状铁铝尖晶石(FeAl_2O_4)。随着A/S的增大，陶粒中尖晶石和斜长石相的含量提高，这种晶相的变化显著影响高温熔体性质与孔结构，并增强基体强度。在赤泥掺量20%(质量分数)、氮气气氛、1 170℃保温60 min的条件下，成功制备出抗压强度为3.48 MPa、吸水率为0.31%、表观密度为0.72 g/cm~3、孔隙率为76.6%的轻质高强陶粒。本研究为赤泥高效利用及高性能陶粒开发提供了参考。
关键词：赤泥;;陶粒;;尖晶石;;斜长石;;晶相组成;;氧分压
基金资助：国家自然科学基金(52108245)
