基于二次铝灰的地质聚合反应对垃圾飞灰稳固化影响研究
发布时间：2022-02-19 06:16
由于垃圾飞灰中具有较多的碱性物质、氯化物盐类物质以及较高的重金属含量,因此,根据我国相关法律法规垃圾飞灰应当按照危险废弃物进行处理,二次铝灰作为工业生产铝过程中铝灰经铝回收产生的废料,其回收利用性差,基于以上两点,本文提出基于二次铝灰的地质聚合反应对垃圾飞灰稳固化处理,为促进垃圾飞灰和二次铝灰的协同处理提供了一种新方法,对环境保护具有重要的意义。由于二次铝灰中SiO2含量较少,需要额外加入适量SiO2。本论文研究了碱激活剂添加比例、地聚物基质煅烧温度、Si/Al摩尔比以及养护条件对垃圾飞灰稳固化影响,并根据Tessier方法对固化体内重金属形态变化,同时利用XRD、SEM分析测试手段对垃圾飞灰原样以及稳固化处理后固化体晶体结构和微观形貌进行分析,探究垃圾飞灰的稳固化机理。本文主要结论如下:合理的碱激活剂添加比例和二次铝灰基质热活化温度可以显著提高垃圾飞灰的稳固化效果。随着碱激活剂添加比例的增加,Si/Al摩尔比为1.088的二次铝灰-SiO2基固化体内重金属的浸出浓度明显下降,固化体的抗压强度明显上升;当碱激活剂添加比例...
【文章来源】：东南大学江苏省211工程院校985工程院校教育部直属院校
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 课题研究的背景与意义
1.1.1 我国城市生活垃圾产生现状及其危害
1.1.2 城市生活垃圾主要处理方式
1.1.3 垃圾飞灰性质及其危害
1.1.4 垃圾飞灰主要处理方法
1.2 地聚物特点及稳固化处理垃圾飞灰的研究现状
1.2.1 地聚物特点
1.2.2 地聚物稳固化处理垃圾飞灰的研究现状
1.3 二次铝灰简介
1.4 研究目标及研究内容
1.4.1 研究目标
1.4.2 研究内容
1.5 本章小结
第二章 实验方法与装置
2.1 实验系统
2.1.1 主要实验材料及实验流程
2.1.2 地聚物稳固化处理垃圾飞灰实验系统
2.1.3 重金属毒性浸出测试系统
2.2 实验主要分析方法及仪器
2.2.1 重金属毒性浸出及浓度测量方法
2.2.2 固化体抗压强度测量方法
2.2.3 Tessier连续浸提法
2.2.4 垃圾飞灰原样及稳固化处理后固化体的分析方法
2.3 本章小结
第三章 碱激活剂添加比例和二次铝灰基质煅烧温度对垃圾飞灰稳固化的影响
3.1 主要实验材料分析
3.1.1 主要实验材料X射线荧光光谱分析（XRF）
3.1.2 主要实验材料重金属含量和重金属毒性浸出特性
3.2 碱激活剂添加比例对垃圾飞灰稳固化的影响
3.2.1 碱激活剂添加比例对固化体重金属毒性浸出特性的影响
3.2.2 碱激活剂添加比例对固化体抗压强度的影响
3.3 二次铝灰基质煅烧温度对垃圾飞灰稳固化的影响
3.3.1 煅烧温度对固化体重金属毒性浸出特性的影响
3.3.2 煅烧温度对固化体抗压强度的影响
3.4 垃圾飞灰原样及稳固化处理后固化体重金属形态分布对比
3.5 垃圾飞灰原样及稳固化处理后固化体晶体结构对比
3.6 垃圾飞灰原样及稳固化处理后固化体微观形貌对比
3.7 本章小结
第四章 Si/Al摩尔比对垃圾飞灰稳固化的影响
4.1 Si/Al摩尔比对固化体重金属毒性浸出特性和抗压强度的影响
4.2 偏高岭土-SiO_2基和二次铝灰-SiO_2基固化体重金属形态分布对比
4.3 偏高岭土-SiO_2基和二次铝灰-SiO_2基固化体晶体结构对比
4.4 偏高岭土-SiO_2基和二次铝灰-SiO_2基固化体微观形貌对比
4.5 本章小结
第五章 养护条件对垃圾飞灰稳固化的影响
5.1 养护时间对二次铝灰-SiO_2基固化体重金属毒性浸出特性的影响
5.1.1 自然养护时间对固化体重金属毒性浸出特性的影响
5.1.2 培养箱内养护时间对固化体重金属毒性浸出特性的影响
5.2 培养箱内养护温度对二次铝灰-SiO_2基固化体稳固化的影响
5.3 不同养护温度下二次铝灰-SiO_2基固化体重金属形态分布
5.4 不同养护温度下二次铝灰-SiO_2基固化体晶体结构变化
5.5 不同养护温度下二次铝灰-SiO_2基固化体微观形貌变化
5.6 本章小结
第六章 结论与展望
6.1 全文总结
6.2 进一步工作建议
参考文献
致谢
作者简介，攻读硕士期间的学术成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]城市生活垃圾处理方式的对比研究[J]. 王蕾,刘思成,荀世忠,王滨松,马玉昆,赵伟. 环境科学与管理. 2017(07)
[2]“焚烧发电”产业前景可期[J]. 梁光源. 环境. 2016(12)
[3]发达国家(地区)垃圾分类惩戒制度分析及对我国的启示[J]. 戴迎春,陶倩倩. 安徽农业科学. 2016(32)
[4]中国城市生活垃圾危害及处理对策[J]. 邹洪伟,何丽丽. 科技经济导刊. 2016(30)
[5]偏高岭土基地质聚合物的配合比及养护条件对其力学性能及凝结时间的影响研究[J]. 彭晖,李树霖,蔡春声,张雄飞,崔潮. 硅酸盐通报. 2014(11)
[6]热活化煤矸石-矿渣-粉煤灰地聚合物的性能研究[J]. 周梅,赵华民,路其林,钟琪,张璐,孙庆巍. 非金属矿. 2014(05)
[7]城市垃圾:现状与出路[J]. 李辉. 生态经济. 2014(04)
[8]偏高岭土基地聚合物制备及性能研究[J]. 薛彩红,孙丙岩,缪韡,朱倩. 非金属矿. 2014(01)
[9]铝灰废料综合利用制造技术探讨[J]. 盖少磊. 金属加工(热加工). 2013(19)
[10]垃圾焚烧飞灰处置技术研究进展[J]. 熊祖鸿,范根育,鲁敏,郭华芳,陈勇. 化工进展. 2013(07)
博士论文
[1]地聚合物固化生活垃圾焚烧飞灰中重金属的研究[D]. 金漫彤.南京理工大学 2011
[2]垃圾焚烧飞灰重金属热分离工艺及挥发特性研究[D]. 田书磊.哈尔滨工业大学 2007
硕士论文
[1]地聚物固化飞灰固化体的稳定性研究[D]. 董海丽.浙江工业大学 2009
[2]垃圾焚烧飞灰低中温热处理过程中氯及重金属的迁徙特性分析[D]. 邓燚超.浙江大学 2007
[3]垃圾焚烧飞灰中重金属的渗滤特性及飞灰固化处理的实验研究[D]. 张岩.浙江大学 2005
本文编号：3632381
【文章来源】：东南大学江苏省211工程院校985工程院校教育部直属院校
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 课题研究的背景与意义
1.1.1 我国城市生活垃圾产生现状及其危害
1.1.2 城市生活垃圾主要处理方式
1.1.3 垃圾飞灰性质及其危害
1.1.4 垃圾飞灰主要处理方法
1.2 地聚物特点及稳固化处理垃圾飞灰的研究现状
1.2.1 地聚物特点
1.2.2 地聚物稳固化处理垃圾飞灰的研究现状
1.3 二次铝灰简介
1.4 研究目标及研究内容
1.4.1 研究目标
1.4.2 研究内容
1.5 本章小结
第二章 实验方法与装置
2.1 实验系统
2.1.1 主要实验材料及实验流程
2.1.2 地聚物稳固化处理垃圾飞灰实验系统
2.1.3 重金属毒性浸出测试系统
2.2 实验主要分析方法及仪器
2.2.1 重金属毒性浸出及浓度测量方法
2.2.2 固化体抗压强度测量方法
2.2.3 Tessier连续浸提法
2.2.4 垃圾飞灰原样及稳固化处理后固化体的分析方法
2.3 本章小结
第三章 碱激活剂添加比例和二次铝灰基质煅烧温度对垃圾飞灰稳固化的影响
3.1 主要实验材料分析
3.1.1 主要实验材料X射线荧光光谱分析（XRF）
3.1.2 主要实验材料重金属含量和重金属毒性浸出特性
3.2 碱激活剂添加比例对垃圾飞灰稳固化的影响
3.2.1 碱激活剂添加比例对固化体重金属毒性浸出特性的影响
3.2.2 碱激活剂添加比例对固化体抗压强度的影响
3.3 二次铝灰基质煅烧温度对垃圾飞灰稳固化的影响
3.3.1 煅烧温度对固化体重金属毒性浸出特性的影响
3.3.2 煅烧温度对固化体抗压强度的影响
3.4 垃圾飞灰原样及稳固化处理后固化体重金属形态分布对比
3.5 垃圾飞灰原样及稳固化处理后固化体晶体结构对比
3.6 垃圾飞灰原样及稳固化处理后固化体微观形貌对比
3.7 本章小结
第四章 Si/Al摩尔比对垃圾飞灰稳固化的影响
4.1 Si/Al摩尔比对固化体重金属毒性浸出特性和抗压强度的影响
4.2 偏高岭土-SiO_2基和二次铝灰-SiO_2基固化体重金属形态分布对比
4.3 偏高岭土-SiO_2基和二次铝灰-SiO_2基固化体晶体结构对比
4.4 偏高岭土-SiO_2基和二次铝灰-SiO_2基固化体微观形貌对比
4.5 本章小结
第五章 养护条件对垃圾飞灰稳固化的影响
5.1 养护时间对二次铝灰-SiO_2基固化体重金属毒性浸出特性的影响
5.1.1 自然养护时间对固化体重金属毒性浸出特性的影响
5.1.2 培养箱内养护时间对固化体重金属毒性浸出特性的影响
5.2 培养箱内养护温度对二次铝灰-SiO_2基固化体稳固化的影响
5.3 不同养护温度下二次铝灰-SiO_2基固化体重金属形态分布
5.4 不同养护温度下二次铝灰-SiO_2基固化体晶体结构变化
5.5 不同养护温度下二次铝灰-SiO_2基固化体微观形貌变化
5.6 本章小结
第六章 结论与展望
6.1 全文总结
6.2 进一步工作建议
参考文献
致谢
作者简介，攻读硕士期间的学术成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]城市生活垃圾处理方式的对比研究[J]. 王蕾,刘思成,荀世忠,王滨松,马玉昆,赵伟. 环境科学与管理. 2017(07)
[2]“焚烧发电”产业前景可期[J]. 梁光源. 环境. 2016(12)
[3]发达国家(地区)垃圾分类惩戒制度分析及对我国的启示[J]. 戴迎春,陶倩倩. 安徽农业科学. 2016(32)
[4]中国城市生活垃圾危害及处理对策[J]. 邹洪伟,何丽丽. 科技经济导刊. 2016(30)
[5]偏高岭土基地质聚合物的配合比及养护条件对其力学性能及凝结时间的影响研究[J]. 彭晖,李树霖,蔡春声,张雄飞,崔潮. 硅酸盐通报. 2014(11)
[6]热活化煤矸石-矿渣-粉煤灰地聚合物的性能研究[J]. 周梅,赵华民,路其林,钟琪,张璐,孙庆巍. 非金属矿. 2014(05)
[7]城市垃圾:现状与出路[J]. 李辉. 生态经济. 2014(04)
[8]偏高岭土基地聚合物制备及性能研究[J]. 薛彩红,孙丙岩,缪韡,朱倩. 非金属矿. 2014(01)
[9]铝灰废料综合利用制造技术探讨[J]. 盖少磊. 金属加工(热加工). 2013(19)
[10]垃圾焚烧飞灰处置技术研究进展[J]. 熊祖鸿,范根育,鲁敏,郭华芳,陈勇. 化工进展. 2013(07)
博士论文
[1]地聚合物固化生活垃圾焚烧飞灰中重金属的研究[D]. 金漫彤.南京理工大学 2011
[2]垃圾焚烧飞灰重金属热分离工艺及挥发特性研究[D]. 田书磊.哈尔滨工业大学 2007
硕士论文
[1]地聚物固化飞灰固化体的稳定性研究[D]. 董海丽.浙江工业大学 2009
[2]垃圾焚烧飞灰低中温热处理过程中氯及重金属的迁徙特性分析[D]. 邓燚超.浙江大学 2007
[3]垃圾焚烧飞灰中重金属的渗滤特性及飞灰固化处理的实验研究[D]. 张岩.浙江大学 2005
本文编号：3632381
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