粉煤灰是一種價(jià)格較便宜、應(yīng)用較為廣泛的固體廢棄物，但在一些低附加值的應(yīng)用中，貯運(yùn)環(huán)節(jié)會(huì)占據(jù)較大成本，影響了其作為材料應(yīng)用的發(fā)展。
對(duì)粉煤灰顆粒進(jìn)行表面改性再功能化的方法是提高其高附加值利用的主要手段之一，對(duì)粉煤灰顆粒進(jìn)行表面改性，再負(fù)載一些功能助劑，可得到一種新型的功能材料。該方法可以大大提高粉煤灰利用時(shí)的附加值，能極大調(diào)動(dòng)企業(yè)對(duì)粉煤灰深度利用的積極性，促進(jìn)粉煤灰的深度資源化。
1、粉煤灰表面改性技術(shù)現(xiàn)狀
通過對(duì)粉煤進(jìn)行改性的方法，可以得到更大比表面積的產(chǎn)品，能夠更好地發(fā)揮吸附性能。利用物理改性方法，如機(jī)械研磨、微波處理、超聲波和高溫處理等，可以破壞粉煤灰玻璃體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，增大比表面積，還可以通過鍍膜的方法改變粉煤灰顆粒的電磁性能；利用化學(xué)改性的方法，如火法改性、水熱改性、酸改性、堿改性、礦物鹽改性、氧化鈣處理等，也可以破壞硅酸鹽網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，促進(jìn)玻璃體表面溶解，提高比表面積和離子交換能力等。
化學(xué)改性的方法還包括使用表面活性劑的改性，如陽離子表面活性劑處理、偶聯(lián)劑處理和硬脂酸處理等。
陽離子表面活性劑可以改變粉煤灰顆粒表面電性，提高其表面的吸附能力，主要用于各類廢水處理過程中；硬脂酸可以達(dá)到疏水改性的目的，使得粉煤灰在聚合物（如PVC，PP）中作為填充料；偶聯(lián)劑改性處理方法可以提高無機(jī)顏料的分散性和玻璃、金屬表面粘接力等，這些方法在處理粉煤灰時(shí)均具有不錯(cuò)的效果，已經(jīng)在各類應(yīng)用中表現(xiàn)出良好的效果。
2、粉煤灰顆粒表面功能化設(shè)計(jì)
對(duì)粉煤灰顆粒的表面進(jìn)行功能化設(shè)計(jì)改性方法很多，一般都是通過界面上的基團(tuán)設(shè)計(jì)，然后負(fù)載相應(yīng)的功能團(tuán)得到粉煤灰基功能材料。
?。?）粉煤灰基疏水薄膜材料
疏水性薄膜有很多應(yīng)用的場合，如建筑外墻、包裝材料、防霉的場所等。如對(duì)煤粉灰的表面進(jìn)行陽離子分散松香膠疏水改性，制備具有疏水性的纖維材料。
采用硬脂酸對(duì)粉煤灰進(jìn)行改性，再利用有機(jī)/無機(jī)復(fù)合材料中的顏體體積濃度與臨界顏料體積濃度之間的關(guān)系，調(diào)整薄膜疏水性能。
總之，利用粉煤灰制備的疏水薄膜材料成本低廉，可以用于包裝材料和防霉要求較高的場合，具有較好的實(shí)用性。
（2）粉煤灰基復(fù)合調(diào)濕材料
粉煤灰基調(diào)濕材料是對(duì)粉煤灰進(jìn)行親水性改性后，復(fù)配親水性聚合物和鹽可得到復(fù)合調(diào)濕材料，可再生利用以制備成粉末，也可以制備成涂料，廣泛應(yīng)用于不同的場合，具有無源、智能調(diào)濕、成本低廉和節(jié)能環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)。
粉煤灰與PVA復(fù)合膜進(jìn)行不同濕度下的吸濕性測試情況，其相同體積的薄膜調(diào)濕與水分子在其內(nèi)部的溶脹擴(kuò)散相關(guān)，在不同的濕度下表現(xiàn)出具有較大的吸濕量，表現(xiàn)出良好的調(diào)濕能力。此復(fù)合調(diào)濕材料若用于內(nèi)墻涂料中，能自動(dòng)調(diào)節(jié)室內(nèi)空氣中的濕度，表現(xiàn)出優(yōu)異的吸放濕功能。而且此過程無需電源控制，節(jié)能環(huán)保，可根據(jù)所處的環(huán)境進(jìn)行智能調(diào)濕。此類調(diào)濕材料成本較低，適合應(yīng)用于家庭居室、圖書館等需要進(jìn)行濕度控制的場合。
?。?）甲醛捕捉材料
采用對(duì)粉煤灰進(jìn)行改性后負(fù)載甲醛捕捉劑，相當(dāng)于結(jié)合了物理吸附與化學(xué)中和的兩種效應(yīng)。一方面物理吸附過來的甲醛與捕捉劑反應(yīng)，不存在解吸附的問題，徹底地消除了甲醛；另一方面甲醛捕捉劑在粉煤灰上的負(fù)載，避免了對(duì)居室環(huán)境的污染，能24h持續(xù)地消除甲醛，使用方便，能夠更徹底消除甲醛。
利用甲醛捕捉劑在粉煤灰表面的負(fù)載，可以得到性能極佳的環(huán)境凈化材料，具有非常高的附加值。在具有良好經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，也具有非常好的社會(huì)效益。
對(duì)粉煤灰進(jìn)行表面功能化改性，具有非常強(qiáng)的針對(duì)性，可把固廢粉煤灰變成了一種功能材料?？傊?，只有合理、充分、深度利用粉煤灰，才能真正地讓粉煤灰不再是一種固體廢棄物，而成為一種價(jià)格低廉、性能優(yōu)異的工業(yè)原料。
資料來源：《高美玲,譚鵬程,金石,萬祥龍.粉煤灰表面設(shè)計(jì)改性及功能化研究進(jìn)展[J].再生資源與循環(huán)經(jīng)濟(jì),2018,11(03):37-39》，由【粉體技術(shù)網(wǎng)】編輯整理，轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處！
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