陶春光:淮南电厂粉煤灰制备分子筛及提取硅铝的研究论文

陶春光:淮南电厂粉煤灰制备分子筛及提取硅铝的研究论文

本文主要研究内容

作者陶春光(2019)在《淮南电厂粉煤灰制备分子筛及提取硅铝的研究》一文中研究指出:粉煤灰是燃煤电厂排弃的固体废弃物,我国是世界煤炭生产和使用大国,燃煤发电长期以来一直是电力生产的主要方式,由此产生的粉煤灰量每年达1.6亿吨,预计到2020年,我国粉煤灰总堆存量将高达30亿吨之多。大量粉煤灰的堆放不仅占用土地和农田,浪费土地资源,还会污染土壤、空气和水体,影响人体健康。因此,如何处理燃煤电厂排放的粉煤灰,一直是业界和研究者们关注的热点课题。目前,我国粉煤灰利用主要集中在建筑、建材和筑路等方面。这种简单的利用方式,虽然减少了粉煤灰的堆放,但却浪费了灰中富含的硅、铝资源。因此,开发新的利用途径,实现粉煤灰中氧化铝、氧化硅的资源化利用,不仅具有重大的现实环保意义,还具有一定的经济价值。本论文针对淮南某电厂粉煤灰进行了三个方面的资源化利用研究,分别是:(1)利用碱熔水热法制备13X型分子筛;(2)从粉煤灰中提取铝;(3)从粉煤灰提铝残渣中提取硅。论文主要内容如下:第一章文献综述,简要概括了粉煤灰的化学组成、对环境产生的不利影响以及粉煤灰的利用现状,重点介绍了分子筛的结构、性质、合成机理,利用粉煤灰合成分子筛的研究进展,以及提铝、提硅工艺研究进展。提出本论文的研究目的和内容。第二章探索了利用淮南电厂粉煤灰制备13X型分子筛的工艺条件。使用NaOH为焙烧试剂,通过对实验条件进行单因素变化分析,得出最佳制备条件为:碱融温度700℃,碱度n(Na2O/SiO2)为2.0,陈化时间为24 h,晶化温度为80℃,晶化时间为8 h。合成的13X分子筛的钙离子交换能力为281.68 mg/g,比同型号标准分子筛钙离子交换能力236.30 mg/g高,远高于原始粉煤灰15.27 mg/g的值。第三章探索了使用NaOH与Na2CO3的混合物作为焙烧试剂,制备13X型分子筛。最佳制备条件为:碱盐质量比为1∶0.5,灰碱质量比为1∶1.8,碱融温度为500℃,晶种加入量为8 mL,陈化时间为24 h,晶化温度为80℃,晶化时间为8 h。在此条件下,制备出晶相单一、结晶度高的13X型分子筛,比表面积为574.5 m2/g、孔体积为0.44 mL/g、孔尺寸为3.36 nm,Ca2+交换能力为290.18 mg/g。第四章探索了从粉煤灰中提取铝的实验条件。使用NH4HSO4焙烧提取铝,最佳工艺条件:n(Al2O3/NH4HSO4)为1∶8,焙烧温度为400℃,焙烧时间为90 min。利用EDTA返滴定法计算得出的提取率为63.7%。正交实验显示,铝离子提取率影响程度由大到小依次为:焙烧温度>焙烧时间>n(Al2O3/NH4HSO4)。作为对照实验,使用H2SO4/NH4HSO4的混合焙烧试剂提取铝,最佳工艺条件:焙烧反应物中n(SO42-/Al2O3)为4,n(H2SO4/NH4HSO4)为1.5,焙烧温度为300℃,焙烧时间为90 min。通过EDTA返滴定法计算得出的提取率为85.4%。正交实验显示,实验条件对铝离子提取率影响程度的次序为:焙烧温度>焙烧时间>n(H2SO4/NH4HSO4)>n(SO42-/Al2O3)。第五章探索了从粉煤灰提铝残渣提取硅的实验条件。利用提取铝后的粉煤灰渣为原料,使用NaOH提取其中的硅,最佳工艺条件为:碱灰质量比1.8∶1,焙烧温度为600℃,焙烧时间为60 min;液固比为2.2∶1,溶出温度为60℃,搅拌时间为2 h。在此条件下,使用氟化钾滴定法计算出硅的提取率为82%。图[55]表[21]参[80]

Abstract

fen mei hui shi ran mei dian an pai qi de gu ti fei qi wu ,wo guo shi shi jie mei tan sheng chan he shi yong da guo ,ran mei fa dian chang ji yi lai yi zhi shi dian li sheng chan de zhu yao fang shi ,you ci chan sheng de fen mei hui liang mei nian da 1.6yi dun ,yu ji dao 2020nian ,wo guo fen mei hui zong dui cun liang jiang gao da 30yi dun zhi duo 。da liang fen mei hui de dui fang bu jin zhan yong tu de he nong tian ,lang fei tu de zi yuan ,hai hui wu ran tu rang 、kong qi he shui ti ,ying xiang ren ti jian kang 。yin ci ,ru he chu li ran mei dian an pai fang de fen mei hui ,yi zhi shi ye jie he yan jiu zhe men guan zhu de re dian ke ti 。mu qian ,wo guo fen mei hui li yong zhu yao ji zhong zai jian zhu 、jian cai he zhu lu deng fang mian 。zhe chong jian chan de li yong fang shi ,sui ran jian shao le fen mei hui de dui fang ,dan que lang fei le hui zhong fu han de gui 、lv zi yuan 。yin ci ,kai fa xin de li yong tu jing ,shi xian fen mei hui zhong yang hua lv 、yang hua gui de zi yuan hua li yong ,bu jin ju you chong da de xian shi huan bao yi yi ,hai ju you yi ding de jing ji jia zhi 。ben lun wen zhen dui huai na mou dian an fen mei hui jin hang le san ge fang mian de zi yuan hua li yong yan jiu ,fen bie shi :(1)li yong jian rong shui re fa zhi bei 13Xxing fen zi shai ;(2)cong fen mei hui zhong di qu lv ;(3)cong fen mei hui di lv can zha zhong di qu gui 。lun wen zhu yao nei rong ru xia :di yi zhang wen suo zeng shu ,jian yao gai gua le fen mei hui de hua xue zu cheng 、dui huan jing chan sheng de bu li ying xiang yi ji fen mei hui de li yong xian zhuang ,chong dian jie shao le fen zi shai de jie gou 、xing zhi 、ge cheng ji li ,li yong fen mei hui ge cheng fen zi shai de yan jiu jin zhan ,yi ji di lv 、di gui gong yi yan jiu jin zhan 。di chu ben lun wen de yan jiu mu de he nei rong 。di er zhang tan suo le li yong huai na dian an fen mei hui zhi bei 13Xxing fen zi shai de gong yi tiao jian 。shi yong NaOHwei bei shao shi ji ,tong guo dui shi yan tiao jian jin hang chan yin su bian hua fen xi ,de chu zui jia zhi bei tiao jian wei :jian rong wen du 700℃,jian du n(Na2O/SiO2)wei 2.0,chen hua shi jian wei 24 h,jing hua wen du wei 80℃,jing hua shi jian wei 8 h。ge cheng de 13Xfen zi shai de gai li zi jiao huan neng li wei 281.68 mg/g,bi tong xing hao biao zhun fen zi shai gai li zi jiao huan neng li 236.30 mg/ggao ,yuan gao yu yuan shi fen mei hui 15.27 mg/gde zhi 。di san zhang tan suo le shi yong NaOHyu Na2CO3de hun ge wu zuo wei bei shao shi ji ,zhi bei 13Xxing fen zi shai 。zui jia zhi bei tiao jian wei :jian yan zhi liang bi wei 1∶0.5,hui jian zhi liang bi wei 1∶1.8,jian rong wen du wei 500℃,jing chong jia ru liang wei 8 mL,chen hua shi jian wei 24 h,jing hua wen du wei 80℃,jing hua shi jian wei 8 h。zai ci tiao jian xia ,zhi bei chu jing xiang chan yi 、jie jing du gao de 13Xxing fen zi shai ,bi biao mian ji wei 574.5 m2/g、kong ti ji wei 0.44 mL/g、kong che cun wei 3.36 nm,Ca2+jiao huan neng li wei 290.18 mg/g。di si zhang tan suo le cong fen mei hui zhong di qu lv de shi yan tiao jian 。shi yong NH4HSO4bei shao di qu lv ,zui jia gong yi tiao jian :n(Al2O3/NH4HSO4)wei 1∶8,bei shao wen du wei 400℃,bei shao shi jian wei 90 min。li yong EDTAfan di ding fa ji suan de chu de di qu lv wei 63.7%。zheng jiao shi yan xian shi ,lv li zi di qu lv ying xiang cheng du you da dao xiao yi ci wei :bei shao wen du >bei shao shi jian >n(Al2O3/NH4HSO4)。zuo wei dui zhao shi yan ,shi yong H2SO4/NH4HSO4de hun ge bei shao shi ji di qu lv ,zui jia gong yi tiao jian :bei shao fan ying wu zhong n(SO42-/Al2O3)wei 4,n(H2SO4/NH4HSO4)wei 1.5,bei shao wen du wei 300℃,bei shao shi jian wei 90 min。tong guo EDTAfan di ding fa ji suan de chu de di qu lv wei 85.4%。zheng jiao shi yan xian shi ,shi yan tiao jian dui lv li zi di qu lv ying xiang cheng du de ci xu wei :bei shao wen du >bei shao shi jian >n(H2SO4/NH4HSO4)>n(SO42-/Al2O3)。di wu zhang tan suo le cong fen mei hui di lv can zha di qu gui de shi yan tiao jian 。li yong di qu lv hou de fen mei hui zha wei yuan liao ,shi yong NaOHdi qu ji zhong de gui ,zui jia gong yi tiao jian wei :jian hui zhi liang bi 1.8∶1,bei shao wen du wei 600℃,bei shao shi jian wei 60 min;ye gu bi wei 2.2∶1,rong chu wen du wei 60℃,jiao ban shi jian wei 2 h。zai ci tiao jian xia ,shi yong fu hua jia di ding fa ji suan chu gui de di qu lv wei 82%。tu [55]biao [21]can [80]

论文参考文献

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自安徽理工大学的陶春光,发表于刊物安徽理工大学2019-07-08论文,是一篇关于粉煤灰论文,资源化利用论文,分子筛论文,提取论文,安徽理工大学2019-07-08论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自安徽理工大学2019-07-08论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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