赤(chi)(chi)(chi)泥(ni)(ni)是(shi)氧化(hua)铝(lv)生产过(guo)程(cheng)中排出的(de)工业(ye)固体废渣，一般每生产1吨氧化(hua)铝(lv)大约排放1t~2t赤(chi)(chi)(chi)泥(ni)(ni)。目前，我(wo)国赤(chi)(chi)(chi)泥(ni)(ni)年排放量(liang)超过(guo)5000万吨，累(lei)计赤(chi)(chi)(chi)泥(ni)(ni)堆存量(liang)超过(guo)2亿凹(ao)，而综(zong)合利(li)用(yong)率(lv)仅(jin)为4%。赤(chi)(chi)(chi)泥(ni)(ni)大量(liang)闲置堆存，既占(zhan)用(yong)土地，浪(lang)费资源，又对(dui)环境造(zao)成了(le)严(yan)重污染，阻碍了(le)铝(lv)工业(ye)的(de)可持续发展。因此，如何大量(liang)利(li)用(yong)赤(chi)(chi)(chi)泥(ni)(ni)成为亟待解决的(de)问题。

轻质(zhi)陶粒是一种人造轻集(ji)料，一般由页岩、粘土岩、工业废弃物等(deng)经粉碎、筛分(fen)、成球后，在高温(wen)下烧结(jie)而成。轻质(zhi)陶粒保温(wen)隔热性能好，堆积密度低、耐腐蚀、耐高温(wen)，可用于新型墙(qiang)体材(cai)料的生产。

在赤泥轻质陶粒设备过程中，烧结机温度对陶粒性能有显著影响。当烧结温度由1000℃增加到1150℃时，陶粒的表观密度先减小后增大，筒压强度先减小后增大，吸水率逐渐减小。这是因为当烧结温度较低时，陶粒内部液相较少，随着温度的升高，陶粒内部液相增多。陶粒烧结温度越高，生成的(de)液相越多，液相粘度越小(xiao)。

当(dang)(dang)烧(shao)结(jie)温(wen)度(du)(du)为(wei)1000℃时(shi)，一方(fang)面成(cheng)孔(kong)(kong)(kong)剂反应放出的(de)(de)(de)(de)(de)(de)气体在熔融液(ye)(ye)(ye)(ye)相(xiang)中(zhong)膨胀时(shi)，由(you)于生(sheng)成(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)液(ye)(ye)(ye)(ye)相(xiang)较少，液(ye)(ye)(ye)(ye)相(xiang)粘(zhan)(zhan)度(du)(du)较大(da)(da)，陶(tao)粒(li)内(nei)部(bu)不能(neng)形成(cheng)较大(da)(da)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)孔(kong)(kong)(kong)结(jie)构；另一方(fang)面，在该温(wen)度(du)(du)下，晶界移(yi)动和传质速(su)率慢，较大(da)(da)粘(zhan)(zhan)度(du)(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)液(ye)(ye)(ye)(ye)相(xiang)不能(neng)填补(bu)烧(shao)结(jie)过程中(zhong)产生(sheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)缺陷孔(kong)(kong)(kong)，使(shi)制得的(de)(de)(de)(de)(de)(de)陶(tao)粒(li)表(biao)观密度(du)(du)大(da)(da)，简压(ya)强(qiang)度(du)(du)高，吸水率高。当(dang)(dang)烧(shao)结(jie)温(wen)度(du)(du)由(you)1000℃增加到1150℃时(shi)，陶(tao)粒(li)内(nei)部(bu)生(sheng)成(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)液(ye)(ye)(ye)(ye)相(xiang)增多，液(ye)(ye)(ye)(ye)相(xiang)粘(zhan)(zhan)度(du)(du)下降，成(cheng)孔(kong)(kong)(kong)剂反应放出的(de)(de)(de)(de)(de)(de)气体在熔融液(ye)(ye)(ye)(ye)相(xiang)中(zhong)膨胀，使(shi)陶(tao)粒(li)内(nei)部(bu)形成(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)气孔(kong)(kong)(kong)增大(da)(da)，同时(shi)，晶界移(yi)动和传质速(su)率加快，较低(di)粘(zhan)(zhan)度(du)(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)液(ye)(ye)(ye)(ye)相(xiang)填补(bu)气孔(kong)(kong)(kong)间(jian)壁中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)缺陷孔(kong)(kong)(kong)，使(shi)陶(tao)粒(li)内(nei)部(bu)形成(cheng)了较大(da)(da)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)封(feng)闭气孔(kong)(kong)(kong)，因此(ci)，陶(tao)粒(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)表(biao)观密度(du)(du)降低(di)，吸水率降低(di)。

当烧结(jie)温度超(chao)过(guo)1150℃以后，陶粒(li)内部产(chan)生(sheng)了(le)足够多的液(ye)相(xiang)，液(ye)相(xiang)粘度显著下降，成孔(kong)剂反应放出(chu)的气体能够形成较大的气孔(kong)，但是(shi)由(you)于液(ye)相(xiang)粘度过(guo)低，孔(kong)结(jie)构不能维(wei)持(chi)，故出(chu)现塌(ta)孔(kong)的现象，陶粒(li)内部气孔(kong)变小(xiao)，陶粒(li)体积(ji)收缩，表观密(mi)度增加，简压强度增加。同时(shi)，液(ye)相(xiang)进一步填(tian)补烧结(jie)过(guo)程(cheng)中产(chan)生(sheng)的缺陷孔(kong)，使气孔(kong)间壁更加致密(mi)，陶粒(li)吸水率降低。

综合(he)以上分析(xi)，烧结温度(du)为(wei)1150℃润湿固体颗粒(li)并促(cu)使其发生(sheng)重(zhong)排。随(sui)着温度(du)的升高，颗粒(li)的在液相中因化学位(wei)梯(ti)度(du)不(bu)同而使固相溶(rong)解，并在化学位(wei)梯(ti)度(du)相对较低的部位(wei)结晶)。在烧结温度(du)超过950以后，钙长石(shi)(shi)(CaO. Al2O3.2SiO2)和透辉石(shi)(shi)(CaO. MgO.2SiO2)的量不(bu)断增加(jia)，烧结过程中产生(sheng)的尖晶石(shi)(shi)(2Al203.3SiO2)随(sui)温度(du)继(ji)续升高转(zhuan)变成化学性能稳定的莫来石(shi)(shi)(3Al2032SiO2)。

当温度超过(guo)10409℃以后，玻璃(li)相逐渐形(xing)成。在毛细管(guan)力的作(zuo)用下(xia)，熔融玻璃(li)相填补缺陷孔，并(bing)粘(zhan)结颗粒形(xing)成网状(zhuang)结构，从而(er)赋(fu)予陶粒良好机械性能。