粉煤灰资源化再生利用技术研究

发布时间：2017-04-11 04:06

  本文关键词：粉煤灰资源化再生利用技术研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：我国是世界上产生粉煤灰量最多的国家，同时也是粉煤灰污染最为严重的国家。粉煤灰主要来源于火力发电厂中锅炉煤的燃烧，是我国排量较大的一种工业废渣，与国外相比，我国对于粉煤灰的利用率较低，对于其更深层次的利用进展较为缓慢，所以，，将粉煤灰变废为宝，对其进行充分利用，从而实现可用资源的再生，消除其对环境的污染，成为我国有关环境保护和资源再生开发领域的重要研究方向。 本文以粉煤灰固体废弃物为研究对象，采用添加助溶剂的方法，分别从粉煤灰中提取氧化铝粉末和铝离子，经一系列实验结果可得，该方法提取效果较为理想。并进一步通过助溶法提取粉煤灰中的Al3+、Fe3+离子，将分离出的硅酸经高温高压碱溶后得到硅酸钠溶液，最终经一系列实验操作制得聚硅酸铝铁无机高分子絮凝剂，再根据其絮凝作用与高岭土模拟废水进行絮凝实验。 本文的主要研究结果为1.使用碳酸钠作为助溶剂提取氧化铝，通过考察粉煤灰与碳酸钠的物料比、焙烧温度、焙烧时间、硫酸浓度、酸浸温度、酸浸时间等实验条件对氧化铝提取率的影响，最终确定最佳反应条件，在该条件下氧化铝的提取率最高可达60.16%。2.使用氟化铵为助溶剂提取粉煤灰中的Al3+离子，通过考察了粉煤灰与氟化铵的物料比、反应pH值、反应温度、反应时间对铝离子提取率的影响，最终确定出最佳反应条件，在该条件下Al3+离子的提取率最高可达72.19%。3.利用碳酸钠焙烧法中的最佳反应条件对粉煤灰进行处理，经硫酸酸浸等一系列反应后制得聚硅酸溶液，再经引入Al3+、Fe3+离子后，最终制得聚硅酸铝铁无机高分子絮凝剂，并用其处理高岭土模拟废水。在实验过程中，考察了制备絮凝剂时Al、Fe与Si的摩尔比、Al与Fe的摩尔比、絮凝剂的聚合pH值、熟化温度以及在处理废水过程中水样初始pH、絮凝剂的用量、絮凝时间对絮凝剂处理废水效果的影响，最终确定出最佳处理条件，在该条件下模拟废水经絮凝剂处理后的透光率为96.2%，处理效果理想。
【关键词】：粉煤灰 助溶剂 酸浸 聚硅酸铝铁絮凝剂 废水处理
【学位授予单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TQ536.4
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第一章 绪论11-29
• 1.1 煤11-15
• 1.1.1 煤的形成11-12
• 1.1.2 煤的化学组成12-13
• 1.1.3 煤的分类13-14
• 1.1.4 煤的燃烧14
• 1.1.5 我国煤炭资源利用现状14-15
• 1.2 粉煤灰15-19
• 1.2.1 粉煤灰的产生16
• 1.2.2 粉煤灰的组成与特性16-18
• 1.2.3 粉煤灰的危害18-19
• 1.3 粉煤灰国内外研究进展19-27
• 1.3.1 粉煤灰国内外研究现状19-21
• 1.3.2 粉煤灰的综合利用21-23
• 1.3.3 粉煤灰中铝的提取的研究现状23-24
• 1.3.4 粉煤灰絮凝剂24
• 1.3.5 絮凝剂的种类24-26
• 1.3.6 粉煤灰絮凝剂的研究现状26-27
• 1.4 本课题的研究意义及内容27-29
• 1.4.1 本课题的研究意义27-28
• 1.4.2 本课题的研究内容28-29
• 第二章 碳酸钠焙烧法对粉煤灰中氧化铝提取工艺的研究29-41
• 2.1 实验仪器与试剂29-30
• 2.1.1 仪器29
• 2.1.2 试剂29-30
• 2.2 实验原理30-31
• 2.3 实验方法31-33
• 2.3.1 实验中所用粉煤灰的化学组成31
• 2.3.2 实验所需溶液的配制31-32
• 2.3.3 实验步骤32-33
• 2.3.4 结果与计算33
• 2.4 碳酸钠焙烧法提铝最佳工艺参数的确定33-39
• 2.4.1 焙烧物料比的确定33-34
• 2.4.2 焙烧温度的确定34-35
• 2.4.3 焙烧时间的确定35-36
• 2.4.4 酸浸浓度的确定36-37
• 2.4.5 酸浸温度的确定37-38
• 2.4.6 酸浸时间的确定38-39
• 2.5 本章小结39-41
• 第三章 氟氨助溶法对粉煤灰中铝离子提取工艺的研究41-50
• 3.1 实验仪器与试剂41-42
• 3.1.1 仪器41
• 3.1.2 试剂41-42
• 3.2 实验原理42-43
• 3.3 实验方法43-45
• 3.3.1 实验所需溶液的配制43
• 3.3.2 实验步骤43-44
• 3.3.3 Al~(3+)的测定—铬天青 S分光光度法44
• 3.3.4 结果与计算44-45
• 3.4 氟氨助溶法提铝最佳工艺参数的确定45-48
• 3.4.1 物料比的确定45-46
• 3.4.2 反应 pH的确定46
• 3.4.3 反应温度的确定46-47
• 3.4.4 反应时间的确定47-48
• 3.5 本章小结48-50
• 第四章 粉煤灰制备聚硅酸铝铁絮凝剂工艺的研究50-63
• 4.1 实验仪器与试剂50-51
• 4.1.1 仪器50-51
• 4.1.2 试剂51
• 4.2 实验原理51-53
• 4.3 实验方法53-55
• 4.3.1 实验所需溶液的配制53
• 4.3.2 实验步骤53-54
• 4.3.3 实验结果与分析54-55
• 4.4 制备聚硅酸铝铁絮凝剂最佳工艺参数的确定55-59
• 4.4.1 Al、Fe 与 Si 摩尔比的确定55
• 4.4.2 Al、Fe 摩尔比的确定55-57
• 4.4.3 聚合 pH的确定57-58
• 4.4.4 熟化温度的确定58-59
• 4.5 聚硅酸铝铁絮凝剂处理废水最佳工艺参数的确定59-61
• 4.5.1 水样初始 pH的确定59-60
• 4.5.2 絮凝剂用量的确定60
• 4.5.3 絮凝时间的确定60-61
• 4.6 本章小结61-63
• 结论与建议63-65
• 结论63-64
• 建议64-65
• 参考文献65-70
• 攻读硕士学位期间取得的研究成果70-71
• 致谢71

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：298260