铜、锰渣/粉煤灰地质聚合物的制备及固化机理研究
发布时间：2021-12-12 03:46
铜渣、电解锰渣和粉煤灰作为工业废渣长期大量堆积,不仅占用土地,对空气、水资源及土壤也会造成危害,同时威胁人类生命健康。本文针对铜渣、电解锰渣和粉煤灰的环境污染问题,利用粉煤灰和电解锰渣制备地质聚合物多孔材料,利用粉煤灰和铜渣制备地质聚合物材料,利用地质聚合物材料对重金属进行固化、吸附研究。这不仅实现铜渣、电解锰渣和粉煤灰减量化、资源化的有效利用,同时在环保、经济等方面具有重大的意义。本文研究锰渣/粉煤灰地质聚合物多孔材料的制备工艺及锰渣加入量对其性能的影响;铜渣和粉煤灰制备地质聚合物的工艺参数对地质聚合物性能的影响;锰渣/粉煤灰多孔材料对Pb2+的吸附能力;铜渣/粉煤灰地质聚合物对Cr3+、Ni2+、Cd2+、Pb2+和Cu2+的固化/稳定化效果。利用XRD、FTIR、SEM-EDS和ICP-7000等对样品的结构、形貌和毒性浸出等进行测试表征。研究结论如下:以锰渣、粉煤灰为原料,利用发泡剂H2O2和N16型稳泡...
【文章来源】：北方民族大学宁夏回族自治区
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
所示，由于特殊的Si、Al四面体微观结构，地质聚合物可表现出优良的力学性和热
北方民族大学2020届硕士学位论文第一章绪论-6-1.4地质聚合物1.4.1地质聚合物的定义地质聚合物是指具有一定活性的硅铝酸盐物质，在碱作用下使硅铝酸盐网络中Si-O或Al-O键断裂，逐渐聚合形成硅铝长链（Si/Al=1）或双硅铝长链（Si/Al=2）或三硅铝长链（Si/Al=3）结构的聚合体[70-71]。地质聚合物不同硅铝摩尔比（Si/Al）下的微观结构模型见图1-1[72]。地质聚合物是由［SiO4］和［AlO4］四面体连接而成的三维网状结构，其聚合过程为Si、Al氧化物与Si在碱性环境下发生的一种化学反应，生成聚合的Si-O-Al-O键[73]。反应方程式如下所示：（1-1）（1-2）如图1-1所示，由于特殊的Si、Al四面体微观结构，地质聚合物可表现出优良的力学性和热稳定性。从地质聚合物的制备过程而言，该物质可由来源丰富的粉煤灰、偏高岭土、矿渣为原材料，在常温常压条件下以碱激发、养护制备而成，相比目前工业水泥制备过程可降低能耗60%、CO2排放80%，具有较大的环保、经济性，因此地质聚合物常被称为“绿色混凝土”[74]。图1-1地质聚合物在不同硅铝摩尔比下的结构模型Fig.1-1GeopolymermodelswithdifferentSi/Almolarratio
北方民族大学2020届硕士学位论文第一章绪论-10-重金属固化机理。（2）技术路线图1-2为研究技术路线。图1-2研究技术路线Fig.1-2Researchtechnicalroute
【参考文献】：
期刊论文
[1]粉煤灰中氧化铝硫酸直接浸取工艺优化[J]. 高桂梅. 矿产综合利用. 2019(06)
[2]铁尾矿制备地质聚合物工艺条件[J]. 汪应玲,罗绍华,姜茂发,刘承军,邓明雪,赵鑫. 矿产综合利用. 2019(05)
[3]氧化钙在铜渣还原过程中的作用[J]. 张琳,刘先阳,库建刚. 中国冶金. 2019(09)
[4]粉煤灰提铝残渣低温碱溶过程工艺研究[J]. 杜艳霞,郭昭华,王永旺,陈东. 无机盐工业. 2019(08)
[5]碱激发粉煤灰/钢渣胶凝材料的制备[J]. 蒋勇,贾陆军,文梦媛,牛云辉. 硅酸盐通报. 2019(07)
[6]粉煤灰提取二氧化硅技术及工业化发展现状[J]. 李晓光,丁书强,卓锦德,曾宇平,王珂,马宁. 无机盐工业. 2018(12)
[7]碱激发剂模数对地质聚合物透水混凝土的性能影响研究[J]. 徐庆,李秋,陈伟,陈潇,刘志林,马浩森. 硅酸盐通报. 2018(11)
[8]粉煤灰基地质聚合物固化重金属Pb2+的研究[J]. 刘泽,李丽,张媛,王栋民. 硅酸盐通报. 2018(04)
[9]化学激发剂对铜渣及铜渣水泥激发作用的研究[J]. 王旭,黄小青,陆金海. 广西科技大学学报. 2018(01)
[10]蒸汽养护对赤泥基碱激发胶凝材料性能及微观结构的影响[J]. 史迪,叶家元,张鹏,张文生. 混凝土. 2017(10)
博士论文
[1]碱激发粉煤灰过程机理及其发泡胶凝材料的高性能化[D]. 邵宁宁.中国矿业大学(北京) 2017
[2]粉煤灰基地质聚合物固封重金属及原位转化分子筛的研究[D]. 仇秀梅.中国地质大学 2015
[3]粉煤灰高附加值绿色化综合利用的研究[D]. 王若超.东北大学 2013
[4]铜渣中有价组分的选择性析出研究[D]. 张林楠.东北大学 2005
硕士论文
[1]粉煤灰/电解锰渣地质聚合物材料的制备及其性能研究[D]. 王亚光.北方民族大学 2018
[2]铜渣基铁系磷酸盐化学键合材料的制备及其性能研究[D]. 贾行伟.昆明理工大学 2018
[3]发泡水泥的制备工艺及理化性能研究[D]. 杨婷松.济南大学 2013
[4]地质聚合物的制备及机理研究[D]. 李海宏.西安建筑科技大学 2007
本文编号：3535949
【文章来源】：北方民族大学宁夏回族自治区
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
所示，由于特殊的Si、Al四面体微观结构，地质聚合物可表现出优良的力学性和热
北方民族大学2020届硕士学位论文第一章绪论-6-1.4地质聚合物1.4.1地质聚合物的定义地质聚合物是指具有一定活性的硅铝酸盐物质，在碱作用下使硅铝酸盐网络中Si-O或Al-O键断裂，逐渐聚合形成硅铝长链（Si/Al=1）或双硅铝长链（Si/Al=2）或三硅铝长链（Si/Al=3）结构的聚合体[70-71]。地质聚合物不同硅铝摩尔比（Si/Al）下的微观结构模型见图1-1[72]。地质聚合物是由［SiO4］和［AlO4］四面体连接而成的三维网状结构，其聚合过程为Si、Al氧化物与Si在碱性环境下发生的一种化学反应，生成聚合的Si-O-Al-O键[73]。反应方程式如下所示：（1-1）（1-2）如图1-1所示，由于特殊的Si、Al四面体微观结构，地质聚合物可表现出优良的力学性和热稳定性。从地质聚合物的制备过程而言，该物质可由来源丰富的粉煤灰、偏高岭土、矿渣为原材料，在常温常压条件下以碱激发、养护制备而成，相比目前工业水泥制备过程可降低能耗60%、CO2排放80%，具有较大的环保、经济性，因此地质聚合物常被称为“绿色混凝土”[74]。图1-1地质聚合物在不同硅铝摩尔比下的结构模型Fig.1-1GeopolymermodelswithdifferentSi/Almolarratio
北方民族大学2020届硕士学位论文第一章绪论-10-重金属固化机理。（2）技术路线图1-2为研究技术路线。图1-2研究技术路线Fig.1-2Researchtechnicalroute
【参考文献】：
期刊论文
[1]粉煤灰中氧化铝硫酸直接浸取工艺优化[J]. 高桂梅. 矿产综合利用. 2019(06)
[2]铁尾矿制备地质聚合物工艺条件[J]. 汪应玲,罗绍华,姜茂发,刘承军,邓明雪,赵鑫. 矿产综合利用. 2019(05)
[3]氧化钙在铜渣还原过程中的作用[J]. 张琳,刘先阳,库建刚. 中国冶金. 2019(09)
[4]粉煤灰提铝残渣低温碱溶过程工艺研究[J]. 杜艳霞,郭昭华,王永旺,陈东. 无机盐工业. 2019(08)
[5]碱激发粉煤灰/钢渣胶凝材料的制备[J]. 蒋勇,贾陆军,文梦媛,牛云辉. 硅酸盐通报. 2019(07)
[6]粉煤灰提取二氧化硅技术及工业化发展现状[J]. 李晓光,丁书强,卓锦德,曾宇平,王珂,马宁. 无机盐工业. 2018(12)
[7]碱激发剂模数对地质聚合物透水混凝土的性能影响研究[J]. 徐庆,李秋,陈伟,陈潇,刘志林,马浩森. 硅酸盐通报. 2018(11)
[8]粉煤灰基地质聚合物固化重金属Pb2+的研究[J]. 刘泽,李丽,张媛,王栋民. 硅酸盐通报. 2018(04)
[9]化学激发剂对铜渣及铜渣水泥激发作用的研究[J]. 王旭,黄小青,陆金海. 广西科技大学学报. 2018(01)
[10]蒸汽养护对赤泥基碱激发胶凝材料性能及微观结构的影响[J]. 史迪,叶家元,张鹏,张文生. 混凝土. 2017(10)
博士论文
[1]碱激发粉煤灰过程机理及其发泡胶凝材料的高性能化[D]. 邵宁宁.中国矿业大学(北京) 2017
[2]粉煤灰基地质聚合物固封重金属及原位转化分子筛的研究[D]. 仇秀梅.中国地质大学 2015
[3]粉煤灰高附加值绿色化综合利用的研究[D]. 王若超.东北大学 2013
[4]铜渣中有价组分的选择性析出研究[D]. 张林楠.东北大学 2005
硕士论文
[1]粉煤灰/电解锰渣地质聚合物材料的制备及其性能研究[D]. 王亚光.北方民族大学 2018
[2]铜渣基铁系磷酸盐化学键合材料的制备及其性能研究[D]. 贾行伟.昆明理工大学 2018
[3]发泡水泥的制备工艺及理化性能研究[D]. 杨婷松.济南大学 2013
[4]地质聚合物的制备及机理研究[D]. 李海宏.西安建筑科技大学 2007
本文编号：3535949
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