铝土矿尾矿是铝土矿开采和选矿过程中所产生的一种工业固体废弃物,随着国民经济的不断发展,铝土矿的消费近年来逐年增加,促使铝业生产企业的不断扩能,造成了大量的铝土矿尾矿堆存,这样也导致了环境污染、占用土地甚至安全问题。因此,的确迫切需要寻找更为有效利用铝土矿尾矿的方法,从而使铝土矿尾矿的综合利用问题能够得到合理的解决。本论文以铝土矿尾矿为多孔陶瓷骨料、采用添加造孔剂工艺制备多孔陶瓷试样,针对铝土矿尾矿的尾矿粒度、造孔剂的种类及其添加量、烧结温度、成型压力、保温时间和烧结助剂等多种因素对铝土矿尾矿多孔陶瓷试样的抗弯强度、显气孔率、吸水率和体积密度等的影响进行了研究。主要的研究内容如下:1.铝土矿尾矿的性能测试利用D/max-2200型X射线衍射仪、NETZSCH STA449F3同步热分析仪、LS603型激光粒度测试仪和GYS-2型光电式液塑限联合测定仪等对铝土矿尾矿的性能进行测试,测试结果表明:铝土矿尾矿的主要矿物成份为A12O3、SiO2和Fe203,铝土矿尾矿的平均粒度为60.88μm、塑性指数为16.3,具有较好的可塑性和粘结性,适用于多孔陶瓷的制备。2.造孔剂和烧结助剂的选取初选碳粉、石墨粉、淀粉和碳酸氢钠作为制备铝土矿尾矿多孔陶瓷的四种造孔剂,通过四种造孔剂的不同添加量对铝土矿尾矿多孔陶瓷试样的性能进行测试,实验测试结果表明:随着四种造孔剂添加量的增加,铝土矿尾矿多孔陶瓷试样的显气孔率和吸水率逐渐增大,其抗弯强度和体积密度则逐渐减小。综合比较其各种性能指标,最后确定选用碳粉作为制备铝土矿尾矿多孔陶瓷的造孔剂。同时,为了使所制备的铝土矿尾矿多孔陶瓷试样抗弯强度有所提高、显气孔率维持不变,选用磷酸二氢纳作为制备铝土矿多孔陶瓷的烧结助剂。3.烧结温度、成型压力和保温时间的选取通过对不同烧结温度、不同成型压力和不同保温时间下所制备的以碳粉为造孔剂的铝土矿尾矿多孔陶瓷试样性能进行测试,测试结果表明:随着烧结温度的提高、成型压力的增大和保温时间的延长,所制备的铝土矿尾矿多孔陶瓷试样的抗弯强度和体积密度随之提高,其显气孔率和吸水率则随之下降;适宜的烧结温度范围为1050°C～12000C,最佳成型压力为9MPa,最适宜的保温时间为60分钟。4.铝土矿尾矿多孔陶瓷的晶相和显微结构分析通过D/max-2200 X射线衍射仪和VEGA 3 SBU扫描电镜对所制备的铝土矿尾矿多孔陶瓷试样晶相和显微结构进行测试分析,测试分析结果表明:所制备的铝土矿尾矿多孔陶瓷试样主要晶相为刚玉、石英,还含有少量的赤铁矿和钠盐;断面SEM形貌分析结果表明:所制备的铝土矿尾矿多孔陶瓷试样中具有大量的微孔、具有较高的比表面积且分布较均匀、相互连通性好。5.对铝土矿尾矿多孔陶瓷的最佳配方和工艺参数及其抗弯强度与显气孔率的关系进行研究通过TYA-100C电液式抗弯实验机和利用煮沸法在以确定的工艺条件对不同烧结温度和造孔剂碳粉的不同添加量下所制备的铝土矿尾矿多孔陶瓷试样的性能进行研究,实验研究结果表明:影响铝土矿尾矿多孔陶瓷试样性能的主要因素是烧结温度和造孔剂碳粉的添加量,其次是磷酸二氢纳的添加量、保温时间、成型压力和尾矿粒度;最佳的配方和工艺参数为:尾矿粒度为61μm～75μm,混合配料的水份含量为13%,造孔剂碳粉的添加量为18%、磷酸二氢纳的添加量为16%、膨润土的添加量为10%、烧结温度为1100℃、成型压力为9MPa、保温时间为60min,由此可制备出显气孔率为50.54%、抗弯强度为16.83MPa、吸水率为40.33%、体积密度为1.12g/cm3的铝土矿尾矿多孔陶瓷试样,并且利用所测得的实验数据和相关软件得到其抗弯强度和气孔率之间的关系式。本论文的研究工作及其所取得的研究成果为铝土矿尾矿的综合利用提供了新途径,可望解决铝土矿尾矿利用率过低的问题,也为铝土矿尾矿多孔陶瓷的制备提供了较为可靠的实验依据和技术基础。