粉煤灰表面改性方法及功能化設計有哪些

　　粉煤灰是一種價格較便宜、應用較廣泛的固體廢棄物，對粉煤灰顆粒進行表面改性再功能化是提高其附加價值的主要手段之一，對粉煤灰顆粒進行表面改性，再負載一些功能助劑，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的附加值，能極大調動企業對粉煤灰深度利用的積極性，促進粉煤灰的深度資源化。

　　粉煤灰表面改性技術

　　對粉煤灰進行改性可以獲得比表面積更大的產品，更好地發揮吸附性能。

　　物理改性法，如超聲波、微波處理、機械研磨和高溫處理等可以破壞粉煤灰玻璃體網絡結構，增大比表面積，還可通過鍍膜改變粉煤灰顆粒的電磁性能。

　　化學改性法，如酸改性、堿改性、火法改性、水熱改性、礦物鹽改性、氧化鈣處理等也可以破壞硅酸鹽網絡結構，促進玻璃體表面溶解，提高比表面積和離子交換能力。

　　化學改性法還包括使用表面活性劑的改性，如偶聯劑處理、硬脂酸處理、陽離子表面活性劑處理等。

　　偶聯劑處理法可以提高無機顏料的分散性，以及與玻璃、金屬等的表面粘接力;硬脂酸處理能夠達到疏水改性的目的，使粉煤灰可以用作聚合物的填充料;陽離子表面活性劑可以改變粉煤灰顆粒表面電性，提高表面吸附能力，主要用于各類廢水處理。

　　粉煤灰表面功能化設計

　　對粉煤灰顆粒的表面進行功能化設計一般是通過界面上的基團設計，并負載相應的功能團得到粉煤灰基功能材料。

　　1、甲醛捕捉材料

　　對粉煤灰進行改性后負載甲醛捕捉劑可結合物理吸附與化學中和兩種效應，不存在解吸附問題，可全天候持續消除甲醛。甲醛捕捉劑在粉煤灰上負載可避免污染居室環境，使用方便，且具有非常高的附加值、良好的經濟效益和社會效益。

　　2、粉煤灰基疏水薄膜材料

　　疏水性薄膜可用于防霉、建筑外墻、包裝材料等。對煤粉灰表面進行陽離子分散松香膠疏水改性可制得具有疏水性的纖維材料，采用硬脂酸處理并利用有機/無機復合材料中的顏體體積濃度與臨界顏料體積濃度之間的關系可調整薄膜疏水性能。利用粉煤灰制備的疏水薄膜材料成本低廉，具有較好的實用性。

　　3、粉煤灰基復合調濕材料

　　對粉煤灰進行親水性改性后，復配親水性聚合物和鹽可制得復合調濕材料，該材料可再生用以制備粉末和涂料，具有無源、智能調濕、成本低廉和節能環保等優點。此復合調濕材料用于內墻涂料中可自動調節室內空氣濕度，表現出優異的吸放濕功能，適用于家庭居室、圖書館等需要進行濕度控制的場合。

　　對粉煤灰進行表面功能化改性具有非常強的針對性，可將固廢粉煤灰變成功能材料。只有合理、充分、深度利用粉煤灰，才能讓粉煤灰真正成為價格低廉、性能優異的工業原料。

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