粉煤灰改性技术综述
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国外于２０世纪８０年代中期采用碱性溶液对粉煤灰 进行改性，实验表明，粉煤灰中含有较多的活性氧化 铝和氧化硅等， 具有较强吸附能力，而碱液改性粉煤 灰能够进一步增加灰的表面积，可大大提高灰的吸 附、离子交换性能［３］，其改性体系为水玻璃—粉煤灰— Ｎ ａ Ｏ Ｈ 溶液体系：称取粉煤灰和水玻璃置于锥形瓶 中，加入３．５ｍｏｌ／Ｌ的ＮａＯＨ溶液３２０ｍＬ，在恒温９５℃ 左右搅拌７０ｈ，冷却至室温取出，离心并反复用蒸馏 水洗涤数次至ｐＨ值＝１０，然后在１１０℃充分干燥，得到 改性粉煤灰。碱液体系中附加的水玻璃是加速沸石改性 物的形成。改性粉煤灰具有较高的阳离子交换、吸附性 能及催化活性等。所以，广泛应用于农业、工业及环保 等领域。李松等［４］直接运用碱石灰和粉煤灰混合，在坩 埚中加热到５００℃，恒温１ｈ，冷却至室温，加入蒸馏水 混合搅拌均匀，在１００℃改性，同样得到改性粉煤灰。 ２ 酸改性
粉煤灰改性采用的酸溶法、碱溶法均比较成熟， 而对表面活性剂改性粉煤灰技术研究的相对较少。改 性粉煤灰的表面活性剂主要为乳化剂系列和吐温８０， 聚合物活性剂有聚丙烯酰胺、聚甲基丙烯酰氧乙基三 甲基氯化铵和聚丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵；高分子 单体改性剂有丙烯酰胺、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯 化铵、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵。张慧弟等［７］运用 表面活性剂，通过干法和湿法两种方法对粉煤灰进行 改性，产品的填充效果和絮凝效果均有所提高［８］。 ３．１ 干法（火法）
粉煤灰中含有大量的硅、铝氧化物，且呈多孔形 状，具有一定的吸附性能，而酸碱作用能增大粉煤灰 比表面积，提高吸附性能。粉煤灰的酸改性剂主要有
盐酸、硫酸和混酸。氧化物容易被酸侵蚀，所以，酸 改性剂改性粉煤灰表面速度快、时间短、效率高。一 般将粉煤灰与酸改性剂按一定比例混合，在室温下搅 拌３０ｍｉｎ左右，过滤，在１２０℃充分干燥，得到改性 粉煤灰［５］。而李松等［４］用盐酸与氯化钠混合溶液在９０℃ 搅拌改性粉煤灰２ｈ，处理后同样得到改性粉煤灰。律 海波［６］用粉煤灰５０ｋｇ，投加１ｍｏｌ／Ｌ盐酸，搅拌均 匀，使粉煤灰润湿，在室温通风至恒重即得改性粉煤 灰。酸改性粉煤灰产物对炼油废水、印染废水、重金 属废水、造纸废水等均有良好的吸附效果。 ３ 表面活性剂改性
首先，①膨润土（其主要成分为蒙脱石）本身具有 巨大的内外表面积，使其具有很强的吸附能力［６］； ②以硫酸溶液改性膨润土，可将蒙脱石中的铁、铝、 镁、钙离子溶出，使蒙脱石变成了有许多孔洞的骨架 （类似分子筛），增强了负电性；③酸活化处理可除去 分布于蒙脱石通道中的杂质，使孔道得到疏通，有利 于吸附质分子的扩散；④Ｈ原子半径小于Ｎａ、Ｍｇ、 Ｋ、Ｃａ等原子半径，因此，体积较小的Ｈ置换蒙脱石 层间的Ｎａ 、Ｍｇ 、Ｋ 、Ｃａ等离子，孔容积得到增 大，并削弱了原来层间的键力，层状晶格裂开，孔道 被疏通，从而也能增强其吸附性能。
本人在试验过程中，利用硅烷偶联剂与粉煤灰在 干法状态下进行表面改性，得到粉煤灰硅烷改性物， 其作为填料与未改性粉煤灰相比较，力学性能倍增。 ６ 结语
不同改性剂对粉煤灰的改性效果不同，应用领域 也不同。改性后的粉煤灰，不论是对废水的处理， 还是在水溶液中的分散性以及作为填料，均能得到较 为理想的效果。随着粉煤灰改性研究的不断深入，对 粉煤灰改性的技术也将不断发展。
称取一定量的粉煤灰， 放置在玻璃表面皿上， 再 取一定量配制好的改性剂（配合引发剂）喷洒于粉煤灰 表面， 充分搅拌后， 在１００℃烘箱干燥２ｈ， 即可得 到粉煤灰粉体的表面改性产品［９］。 ３．２ 湿法
将三口烧瓶置于恒温水浴中，将恒温水浴置于磁
２６
２００９年第１期 中国非金属矿工业导刊 总第７３期
其次， ＰＤＭＤＡＡＣ 是带有大量正电荷的阳离子 絮凝剂，Ｐ Ｄ Ｍ Ｄ Ａ Ａ Ｃ 改性膨润土后表面电性变为 正，而实验废水中的砷以负电性形式的ＣＮ－存在，正 负相吸，从而提高了膨润土对水中砷的去除率。
最后，膨润土经Ｐ Ｄ Ｍ Ｄ Ａ Ａ Ｃ改性后使膨润土的 表面更加凹凸不平，ＰＤＭＤＡＡＣ 的部分包裹在膨润 土表面，甚至有部分进入膨润土的孔隙内，增大了比 表面积，表面能增强，亲水性增强。而且膨润土还起 到了助凝剂的作用，有利于絮体的增大和沉降。处理 后的废水在较短的时间内澄清。 ４ 结论
Abstrct: The structure and surface of fly ash can be achieved by some modification techniques, its dispersion and adsorption property be increased, and widening its field of application .The modification techniques of fly ash were summarized in the present paper.
The Progress of Research of Modification for Fly Ash
Yu Xiuhua, Cheng Guojun, Xu Chuyang
(School of Material Science and Engineering, Anhui University of Science and Technology, Huainan 232001, China)
２７
邓书平等：正交方法研究改性膨润土吸附处理含砷废水
试验号 １ ２ ３ ４ ５ ６ ７ ８ ９ Ｋ１ Ｋ２ Ｋ３ Ｒ
表２ 正交试验结果
Ａ
ＢBaidu Nhomakorabea
Ｃ
１
１
１
１
２
２
１
３
３
２
１
２
２
２
３
２
３
１
３
１
３
３
２
２
３
３
１
１８９．７
２２５
２２５．３
２５９．７ ２６０．４ ２４３．６
２７３．２ ２３７．２ ２５３．７
８３．５
３５．４
２８．４
去除率（％） ５６．２ ６５．４ ６８．１ ８０．５ ９７．３ ８１．９ ８８．３ ９７．７ ８７．２
根据极差分析可知： ＲＡ＞ＲＢ＞ＲＣ，所以影响去 除率的顺序为：Ａ＞Ｂ＞Ｃ，即ＰＤＭＤＡＡＣ 改性土投加 量影响最大，其次是搅拌时间，最后是ｐＨ值。最佳 水平组合为：Ａ３Ｂ２Ｃ３，即当改性膨润土投加量为２５ｇ （浓度为２５ｇ／Ｌ），吸附时间为６０ｍｉｎ，ｐＨ值为９，反 应温度为２５℃。在此条件下进行试验，砷的去除率达 ９７％以上。 ３ 吸附机理初探
有机硅烷偶联剂与固体无机物的作用可以通过 水解基团与填料表面以氢键形式键合，相互缩合作 用形成稳定的单分子覆盖层，同时也可以被无机填 料以化学吸附和物理吸附的形式吸附硅烷偶联剂的 水解层。而物理吸附层结合不牢，极易被水冲洗去 除；化学吸附层和内层单分子覆盖层结合牢固，是 填料与高分子树脂之间结合的过渡层［１３］。硅烷偶联 剂的使用方法是用偶联剂对粉煤灰等填料粒子进行表 面化学改性处理，制备表面活化的填料，再与被填充 的物料混合处理。还可以在相应条件下直接将偶联剂
２００９年第１期 中国非金属矿工业导刊 总第７３期
【开发利用】
粉煤灰改性技术综述
于秀华，程国君，徐初阳
（安徽理工大学材料科学与工程学院，安徽 淮南 ２３２００１）
摘要：采用粉煤灰改性技术对粉煤灰进行表面改性，能显著提高粉煤灰的吸附性能和分散性，进一步拓宽其应用领域。 关键词：粉煤灰；改性；吸附；活性剂 中图分类号：ＴＱ５３６．４；ＴＱ３１６．６ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００７－９３８６（２００９）０１－００２６－０２
【参考文献】 ［１］刘军，卓玉国，李青山．粉煤灰综合利用的研究进展［Ｊ］．中国环境 管理干部学院学报， ２ ０ ０ ６ ， １ ６ （ ４ ） ： ７ ７ － ７ ８ ． ［ ２ ］ 刘力， 张立群． 粉煤灰在橡胶加工领域应用进展［ Ｊ ］ ． 弹性体，
２００１，１１（６）：５８－６１． （下转第３０页）
力搅拌器上，在三口烧瓶中加入适量蒸馏水和改性剂， 搅拌均匀后加入一定细度粉煤灰，调节温度为７０℃， 反应２ｈ，冷却、离心分离、沉淀，在１００℃烘箱中干 燥２ｈ，即可得到粉煤灰粉体的表面改性产品。 ４ 偶联剂改性
粉煤灰的显微结构与高分子制品中应用的补强材 料的显微结构相似，粉煤灰的偶联剂表面改性，使其 主要用作有机材料的填充材料，近几年已开发了铝酸 酯、钛酸酯、硅烷以及锆酸酯等多种偶联剂，其中铝 酸酯和硅烷偶联剂具有合成简单、性能优良、成本低 廉等特点。张云怀等［１０］将粉煤灰微珠在高速混合机中 加热１００℃，充分烘干，然后将铝酸酯偶联剂按比例 分批加入，控温在１００～１３０℃，高速搅拌混合，在干 法下得到分散均匀的改性粉煤灰微珠。同样可以在湿 法下进行偶联剂改性粉煤灰微珠［１１］，粉煤灰微珠与溶 解的偶联剂配成混合体系，然后加热搅拌一定时间后 也可得到活化粉煤灰微珠。通过傅里叶变换红外光谱 仪和扫描电子显微镜等微观分析，发现了铝酸酯与粉 煤灰微珠表面上有Ｓｉ－Ｏ－Ａ１键的生成。Ｓｉ－Ｏ－Ａ１键 的生成是由于铝酸酯中的烷氧基（ＲＯ－）与微珠表面的 羟基发生化学反应，并以化学健连接在微珠表面形成 一层偶联剂单分子层；另一部分含有长的碳链基团则 可与有机分子亲合而进行缠绕，使微珠表面由亲水性 向亲油性过渡。由于偶联剂对微珠有良好润湿包覆作 用，增加了微珠和树脂之间的亲和力。填充后所得复 合体系，由于一方面降低了树脂与微珠间的界面张 力，另一方面加大了树脂分子间的距离，降低了聚合 物分子间的范德华力，所以当材料受到冲击时，裂纹 与应力集中减少，使得破坏需要更大的能量；同时， 由于材料的韧性增加，使材料在冲击力下有微小变形 缓冲过程，能量被吸收、分散，减小了内部的微裂纹 和应力集中减少，使抗缺口冲击性能得到提高［１２］。改 性粉煤灰微珠可以与聚氯乙烯、酚醛树脂、聚乙烯等 树脂混合塑炼，得到填充复合材料。
与填料同时混于被填充的物料中进行同时处理，达到 填充的目的。
偶联剂与粉煤灰的作用机理符合化学键理论，并 在表面吸附单分子层偶联剂，此时即提高了无机与有 机材料之间的相容性。 ５ 阳离子改性
阳离子改性目的是增强粉煤灰对废水及有毒重金 属离子的吸附和去除性能。阳离子改性剂主要有钠 型、钙型、钾型、铁型等，方法大致相同。刘发现等［１４］ 称取１２０ｇ粉煤灰加入到锥形瓶中，再加３．５ｍｏｌ ＮａＯＨ 溶液４００ｍＬ， ８０℃加热冷凝５０ｈ，冷却后浓盐酸中 和、离心、烘干，制得钠型改性粉煤灰。通过离子交 换，用１ｍｏｌＣａＣｌ２溶液将钠型改性粉煤灰交换成钙型 改性粉煤灰。同理能够制备出钾型，铁型等改性粉煤 灰。不同阳离子改性粉煤灰的吸附性能主要是活化后 的沸石晶格孔穴内，Ｋ＋、Ｃａ２＋、Ｎａ＋、Ｆｅ３＋等阳离子 可与溶液中的阳离子进行离子交换，用离子交换法对 活化后的粉煤灰进行改性，张信等［１５］用ＦｅＳＯ ４和 ＦｅＣｌ３对粉煤灰进行离子改性，亚铁离子改性后的粉 煤灰对较宽ｐＨ值范围的废水中磷具有良好的吸附去 除效果。杨玉芬等［１６］通过磁选脱磁珠、浮选脱残余炭 等对粉煤灰进行纯化，按一定比例将粉煤灰、氢氧化 钙溶液与水置于敞口的反应釜中，充分搅拌使矿浆均 匀的混合，然后升温至某一温度，根据粉煤灰活性激 发原理，反应生成的纳米硅酸盐组分作为子颗粒将在 粉煤灰颗粒表面沉积、生长，形成包覆膜层。数小时 后停止加热，冷却至矿浆温度为２５～３５℃止，通入 空气和二氧化碳混合气体，以中和矿浆中残余的氢氧 化钙成分。包覆后粉煤灰具有较高的白度和表面粗糙 度，且ＰＰ－复合粉煤灰的力学性能均优于未包覆粉煤 灰、重质碳酸钙或轻质碳酸钙作填料的性能。
Key words: fly ash; modification; active agent; adsorption
粉煤灰是煤粉经高温燃烧后形成的一种似火山灰 质的混合材料，主要是燃煤电厂、冶炼、化工等行业 排放的固体废物。由于粉煤灰中含有大量性能稳定的 二氧化硅、氧化铝等成分，其应用范围和应用能效都 受到限制，必须进行表面或结构改性，使其活性增 强，如碱液改性、酸液改性、活性剂改性、离子改 性、偶联剂改性等。 １ 碱液改性
粉煤灰改性采用的酸溶法、碱溶法均比较成熟， 而对表面活性剂改性粉煤灰技术研究的相对较少。改 性粉煤灰的表面活性剂主要为乳化剂系列和吐温８０， 聚合物活性剂有聚丙烯酰胺、聚甲基丙烯酰氧乙基三 甲基氯化铵和聚丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵；高分子 单体改性剂有丙烯酰胺、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯 化铵、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵。张慧弟等［７］运用 表面活性剂，通过干法和湿法两种方法对粉煤灰进行 改性，产品的填充效果和絮凝效果均有所提高［８］。 ３．１ 干法（火法）
粉煤灰中含有大量的硅、铝氧化物，且呈多孔形 状，具有一定的吸附性能，而酸碱作用能增大粉煤灰 比表面积，提高吸附性能。粉煤灰的酸改性剂主要有
盐酸、硫酸和混酸。氧化物容易被酸侵蚀，所以，酸 改性剂改性粉煤灰表面速度快、时间短、效率高。一 般将粉煤灰与酸改性剂按一定比例混合，在室温下搅 拌３０ｍｉｎ左右，过滤，在１２０℃充分干燥，得到改性 粉煤灰［５］。而李松等［４］用盐酸与氯化钠混合溶液在９０℃ 搅拌改性粉煤灰２ｈ，处理后同样得到改性粉煤灰。律 海波［６］用粉煤灰５０ｋｇ，投加１ｍｏｌ／Ｌ盐酸，搅拌均 匀，使粉煤灰润湿，在室温通风至恒重即得改性粉煤 灰。酸改性粉煤灰产物对炼油废水、印染废水、重金 属废水、造纸废水等均有良好的吸附效果。 ３ 表面活性剂改性
首先，①膨润土（其主要成分为蒙脱石）本身具有 巨大的内外表面积，使其具有很强的吸附能力［６］； ②以硫酸溶液改性膨润土，可将蒙脱石中的铁、铝、 镁、钙离子溶出，使蒙脱石变成了有许多孔洞的骨架 （类似分子筛），增强了负电性；③酸活化处理可除去 分布于蒙脱石通道中的杂质，使孔道得到疏通，有利 于吸附质分子的扩散；④Ｈ原子半径小于Ｎａ、Ｍｇ、 Ｋ、Ｃａ等原子半径，因此，体积较小的Ｈ置换蒙脱石 层间的Ｎａ 、Ｍｇ 、Ｋ 、Ｃａ等离子，孔容积得到增 大，并削弱了原来层间的键力，层状晶格裂开，孔道 被疏通，从而也能增强其吸附性能。
本人在试验过程中，利用硅烷偶联剂与粉煤灰在 干法状态下进行表面改性，得到粉煤灰硅烷改性物， 其作为填料与未改性粉煤灰相比较，力学性能倍增。 ６ 结语
不同改性剂对粉煤灰的改性效果不同，应用领域 也不同。改性后的粉煤灰，不论是对废水的处理， 还是在水溶液中的分散性以及作为填料，均能得到较 为理想的效果。随着粉煤灰改性研究的不断深入，对 粉煤灰改性的技术也将不断发展。
称取一定量的粉煤灰， 放置在玻璃表面皿上， 再 取一定量配制好的改性剂（配合引发剂）喷洒于粉煤灰 表面， 充分搅拌后， 在１００℃烘箱干燥２ｈ， 即可得 到粉煤灰粉体的表面改性产品［９］。 ３．２ 湿法
将三口烧瓶置于恒温水浴中，将恒温水浴置于磁
２６
２００９年第１期 中国非金属矿工业导刊 总第７３期
其次， ＰＤＭＤＡＡＣ 是带有大量正电荷的阳离子 絮凝剂，Ｐ Ｄ Ｍ Ｄ Ａ Ａ Ｃ 改性膨润土后表面电性变为 正，而实验废水中的砷以负电性形式的ＣＮ－存在，正 负相吸，从而提高了膨润土对水中砷的去除率。
最后，膨润土经Ｐ Ｄ Ｍ Ｄ Ａ Ａ Ｃ改性后使膨润土的 表面更加凹凸不平，ＰＤＭＤＡＡＣ 的部分包裹在膨润 土表面，甚至有部分进入膨润土的孔隙内，增大了比 表面积，表面能增强，亲水性增强。而且膨润土还起 到了助凝剂的作用，有利于絮体的增大和沉降。处理 后的废水在较短的时间内澄清。 ４ 结论
Abstrct: The structure and surface of fly ash can be achieved by some modification techniques, its dispersion and adsorption property be increased, and widening its field of application .The modification techniques of fly ash were summarized in the present paper.
The Progress of Research of Modification for Fly Ash
Yu Xiuhua, Cheng Guojun, Xu Chuyang
(School of Material Science and Engineering, Anhui University of Science and Technology, Huainan 232001, China)
２７
邓书平等：正交方法研究改性膨润土吸附处理含砷废水
试验号 １ ２ ３ ４ ５ ６ ７ ８ ９ Ｋ１ Ｋ２ Ｋ３ Ｒ
表２ 正交试验结果
Ａ
ＢBaidu Nhomakorabea
Ｃ
１
１
１
１
２
２
１
３
３
２
１
２
２
２
３
２
３
１
３
１
３
３
２
２
３
３
１
１８９．７
２２５
２２５．３
２５９．７ ２６０．４ ２４３．６
２７３．２ ２３７．２ ２５３．７
８３．５
３５．４
２８．４
去除率（％） ５６．２ ６５．４ ６８．１ ８０．５ ９７．３ ８１．９ ８８．３ ９７．７ ８７．２
根据极差分析可知： ＲＡ＞ＲＢ＞ＲＣ，所以影响去 除率的顺序为：Ａ＞Ｂ＞Ｃ，即ＰＤＭＤＡＡＣ 改性土投加 量影响最大，其次是搅拌时间，最后是ｐＨ值。最佳 水平组合为：Ａ３Ｂ２Ｃ３，即当改性膨润土投加量为２５ｇ （浓度为２５ｇ／Ｌ），吸附时间为６０ｍｉｎ，ｐＨ值为９，反 应温度为２５℃。在此条件下进行试验，砷的去除率达 ９７％以上。 ３ 吸附机理初探
有机硅烷偶联剂与固体无机物的作用可以通过 水解基团与填料表面以氢键形式键合，相互缩合作 用形成稳定的单分子覆盖层，同时也可以被无机填 料以化学吸附和物理吸附的形式吸附硅烷偶联剂的 水解层。而物理吸附层结合不牢，极易被水冲洗去 除；化学吸附层和内层单分子覆盖层结合牢固，是 填料与高分子树脂之间结合的过渡层［１３］。硅烷偶联 剂的使用方法是用偶联剂对粉煤灰等填料粒子进行表 面化学改性处理，制备表面活化的填料，再与被填充 的物料混合处理。还可以在相应条件下直接将偶联剂
２００９年第１期 中国非金属矿工业导刊 总第７３期
【开发利用】
粉煤灰改性技术综述
于秀华，程国君，徐初阳
（安徽理工大学材料科学与工程学院，安徽 淮南 ２３２００１）
摘要：采用粉煤灰改性技术对粉煤灰进行表面改性，能显著提高粉煤灰的吸附性能和分散性，进一步拓宽其应用领域。 关键词：粉煤灰；改性；吸附；活性剂 中图分类号：ＴＱ５３６．４；ＴＱ３１６．６ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００７－９３８６（２００９）０１－００２６－０２
【参考文献】 ［１］刘军，卓玉国，李青山．粉煤灰综合利用的研究进展［Ｊ］．中国环境 管理干部学院学报， ２ ０ ０ ６ ， １ ６ （ ４ ） ： ７ ７ － ７ ８ ． ［ ２ ］ 刘力， 张立群． 粉煤灰在橡胶加工领域应用进展［ Ｊ ］ ． 弹性体，
２００１，１１（６）：５８－６１． （下转第３０页）
力搅拌器上，在三口烧瓶中加入适量蒸馏水和改性剂， 搅拌均匀后加入一定细度粉煤灰，调节温度为７０℃， 反应２ｈ，冷却、离心分离、沉淀，在１００℃烘箱中干 燥２ｈ，即可得到粉煤灰粉体的表面改性产品。 ４ 偶联剂改性
粉煤灰的显微结构与高分子制品中应用的补强材 料的显微结构相似，粉煤灰的偶联剂表面改性，使其 主要用作有机材料的填充材料，近几年已开发了铝酸 酯、钛酸酯、硅烷以及锆酸酯等多种偶联剂，其中铝 酸酯和硅烷偶联剂具有合成简单、性能优良、成本低 廉等特点。张云怀等［１０］将粉煤灰微珠在高速混合机中 加热１００℃，充分烘干，然后将铝酸酯偶联剂按比例 分批加入，控温在１００～１３０℃，高速搅拌混合，在干 法下得到分散均匀的改性粉煤灰微珠。同样可以在湿 法下进行偶联剂改性粉煤灰微珠［１１］，粉煤灰微珠与溶 解的偶联剂配成混合体系，然后加热搅拌一定时间后 也可得到活化粉煤灰微珠。通过傅里叶变换红外光谱 仪和扫描电子显微镜等微观分析，发现了铝酸酯与粉 煤灰微珠表面上有Ｓｉ－Ｏ－Ａ１键的生成。Ｓｉ－Ｏ－Ａ１键 的生成是由于铝酸酯中的烷氧基（ＲＯ－）与微珠表面的 羟基发生化学反应，并以化学健连接在微珠表面形成 一层偶联剂单分子层；另一部分含有长的碳链基团则 可与有机分子亲合而进行缠绕，使微珠表面由亲水性 向亲油性过渡。由于偶联剂对微珠有良好润湿包覆作 用，增加了微珠和树脂之间的亲和力。填充后所得复 合体系，由于一方面降低了树脂与微珠间的界面张 力，另一方面加大了树脂分子间的距离，降低了聚合 物分子间的范德华力，所以当材料受到冲击时，裂纹 与应力集中减少，使得破坏需要更大的能量；同时， 由于材料的韧性增加，使材料在冲击力下有微小变形 缓冲过程，能量被吸收、分散，减小了内部的微裂纹 和应力集中减少，使抗缺口冲击性能得到提高［１２］。改 性粉煤灰微珠可以与聚氯乙烯、酚醛树脂、聚乙烯等 树脂混合塑炼，得到填充复合材料。
与填料同时混于被填充的物料中进行同时处理，达到 填充的目的。
偶联剂与粉煤灰的作用机理符合化学键理论，并 在表面吸附单分子层偶联剂，此时即提高了无机与有 机材料之间的相容性。 ５ 阳离子改性
阳离子改性目的是增强粉煤灰对废水及有毒重金 属离子的吸附和去除性能。阳离子改性剂主要有钠 型、钙型、钾型、铁型等，方法大致相同。刘发现等［１４］ 称取１２０ｇ粉煤灰加入到锥形瓶中，再加３．５ｍｏｌ ＮａＯＨ 溶液４００ｍＬ， ８０℃加热冷凝５０ｈ，冷却后浓盐酸中 和、离心、烘干，制得钠型改性粉煤灰。通过离子交 换，用１ｍｏｌＣａＣｌ２溶液将钠型改性粉煤灰交换成钙型 改性粉煤灰。同理能够制备出钾型，铁型等改性粉煤 灰。不同阳离子改性粉煤灰的吸附性能主要是活化后 的沸石晶格孔穴内，Ｋ＋、Ｃａ２＋、Ｎａ＋、Ｆｅ３＋等阳离子 可与溶液中的阳离子进行离子交换，用离子交换法对 活化后的粉煤灰进行改性，张信等［１５］用ＦｅＳＯ ４和 ＦｅＣｌ３对粉煤灰进行离子改性，亚铁离子改性后的粉 煤灰对较宽ｐＨ值范围的废水中磷具有良好的吸附去 除效果。杨玉芬等［１６］通过磁选脱磁珠、浮选脱残余炭 等对粉煤灰进行纯化，按一定比例将粉煤灰、氢氧化 钙溶液与水置于敞口的反应釜中，充分搅拌使矿浆均 匀的混合，然后升温至某一温度，根据粉煤灰活性激 发原理，反应生成的纳米硅酸盐组分作为子颗粒将在 粉煤灰颗粒表面沉积、生长，形成包覆膜层。数小时 后停止加热，冷却至矿浆温度为２５～３５℃止，通入 空气和二氧化碳混合气体，以中和矿浆中残余的氢氧 化钙成分。包覆后粉煤灰具有较高的白度和表面粗糙 度，且ＰＰ－复合粉煤灰的力学性能均优于未包覆粉煤 灰、重质碳酸钙或轻质碳酸钙作填料的性能。
Key words: fly ash; modification; active agent; adsorption
粉煤灰是煤粉经高温燃烧后形成的一种似火山灰 质的混合材料，主要是燃煤电厂、冶炼、化工等行业 排放的固体废物。由于粉煤灰中含有大量性能稳定的 二氧化硅、氧化铝等成分，其应用范围和应用能效都 受到限制，必须进行表面或结构改性，使其活性增 强，如碱液改性、酸液改性、活性剂改性、离子改 性、偶联剂改性等。 １ 碱液改性