在成分分析、差热分析、衍射分析、塑性分析等基础之上,利用氧化铝赤泥、粉煤灰、煤矸石等工业废渣,通过正交试验、成孔试验、增塑试验、增强试验等,制备出了高气孔率、高强度陶瓷滤球。试验得出了最佳的配方组成,即粉煤灰20%、赤泥50%、煤矸石20%、粘土10%、A型成孔剂20%、可塑粘土10%、助熔剂4%。 通过对原料的处理、成球、干燥等工艺试验研究,发现所制备的新型滤料的气孔率主要受原料制备、成孔剂、外加剂、成型方式、烧成制度的影响,强度受烧成温度的影响较大。其最佳烧成范围为1050℃～1200℃。外加助熔剂有助于液相的生成,可有效提高样品强度,解决滤球掉粉或掉渣的缺陷。外加可塑粘土有助于提高坯料可塑性,有利于成型,同时可保证滤球在高气孔率、高吸水率的前提下,具有较高的强度。 对制备的高性能陶瓷滤料进行了XRD与电镜分析表征。XRD检测表明其相组成为a-石英、方石英、Fe₂O₃、Ca₂Al₂SiO₇、NaAlSi₃O₈、CaAl₂Si₂O₈、KAlSi₃O₈和3Al₂O₃·2SiO₂等。陶瓷滤球的断面SEM形貌图分析表明,所研制的滤料气孔多且孔分布均匀、孔径尺寸小,其孔结构是三维连通的。陶瓷滤球气孔率可达55.66%,压碎强度达0.779KN,其性能超过目前市场已有的陶瓷滤料。