煤矸石制备NaA分子筛的改性及其吸附机理研究
发布时间：2022-12-03 19:25
煤矸石是各个矿区在生产作业中所伴生的一种固体废弃物,近年来由于大量堆积导致严重的自然环境灾害,引起了人们的广泛关注。虽然目前对煤矸石的综合利用案例也很多,但是大部分利用方式都很简单,经济效益低下,人工成本较高,所以并没有从根源上解决问题。煤矸石的主要成分为Al2O3和Si O2,这些也是制备分子筛的原材料,所以本文就以煤矸石为主要原料,通过水热法一步合成出高附加值的化工产品分子筛,通过碱溶和超声的方法对其进行改性处理,最终制备出了一种多级孔道结构的NaA型分子筛,并通过SEM,TEM,XRD,BET等表征手段对其微观形貌、晶体结构,物相组成、比表面积等进行了详细的分析。最后,分别对未改性和改性分子筛进行了吸附实验测试,初步探索了其吸附机理。（1）本文以煤矸石为原料,通过水热法合成出了粒径在2μm左右,分布均匀的NaA型分子筛。通过XRD和SEM系统地研究了n（Na2O）/n（Si O2）（0.5-3.5）,n（H2O）/n（Na2O）...
【文章页数】：93 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景
1.1.1 煤矸石的产生、危害及现状
1.1.2 不同地区煤矸石的不同特点
1.1.3 煤矸石的高附加值利用
1.1.4 国内污水处理现状
1.2 NaA型分子筛的结构与制备方法
1.2.1 NaA型分子筛的结构与性质
1.2.2 NaA型分子筛的制备方法
1.2.3 NaA型分子筛的应用
1.3 分子筛改性的研究现状
1.4 课题选题意义及研究内容
1.4.1 论文的选题意义
1.4.2 论文的研究内容
第二章 煤矸石制备NaA型分子筛
2.1 引言
2.2 实验原料与实验装置
2.2.1 实验原料的处理和分析
2.2.2 实验装置
2.3 NaA型分子筛的制备
2.4 实验结果及讨论
2.4.1 Na_2O/SiO_2对NaA型分子筛合成的影响
2.4.2 H_2O/Na_2O对 NaA型分子筛合成的影响
2.4.3 晶化时间对合成NaA型分子筛的影响
2.4.4 晶化温度对合成NaA型分子筛的影响
2.5 样品的表征测试
2.6 本章小结
第三章 以煤矸石为原料制备NaA型分子筛的改性研究
3.1 引言
3.2 实验方案设计
3.2.1 NaA型分子筛改性实验
3.2.2 改性NaA型分子筛吸附实验
3.3 实验装置及表征设备
3.4 结果与讨论
3.4.1 NaOH浓度对分子筛结构和吸附能力的影响
3.4.2 NaOH改性时间对分子筛结构和吸附性能的影响
3.4.3 NaOH改性处理温度对分子筛结构和吸附能力的影响
3.4.4 超声处理时间对分子筛结构和吸附性能的影响
3.5 样品的表征测试
3.6 本章小结
第四章 改性NaA型分子筛的吸附机理研究
4.1 引言
4.2 吸附实验的设计
4.3 改性NaA型分子筛对Cu~(2+)和Rh-B的吸附探索
4.3.1 Cu~(2+)和Rh-B初始溶液浓度的影响
4.3.2 吸附时间的影响
4.3.3 吸附剂用量的影响
4.4 吸附等温线的研究
4.4.1 Langmuir吸附等温线
4.4.2 Freundlich吸附等温线
4.5 吸附动力学与吸附热力学研究
4.6 本章小结
第五章 结论
参考文献
作者在攻读硕士学位期间公开发表的论文
作者在攻读硕士学位期间所作的项目
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]煤炭资源可持续力评价与系统协调发展分析[J]. 薛黎明,王豪杰,朱兵兵,沈文龙,郑志学,葛英辉,徐翠云. 经济地理. 2020(01)
[2]煤矸石在水泥行业中的综合利用[J]. 韩邦华. 江西建材. 2019(11)
[3]煤矸石资源化利用研究进展[J]. 刘振,马磊,肖进彬. 煤炭与化工. 2019(10)
[4]煤矸石资源化利用现状与进展研究[J]. 梁永生. 能源与节能. 2019(01)
[5]煤矸石特性与资源化利用研究综述[J]. 杨莎莎,张贵泉. 商品混凝土. 2017 (10)
[6]Creating mesopores in ZSM-48 zeolite by alkali treatment: Enhanced catalyst for hydroisomerization of hexadecane[J]. Miao Zhang,Lei Wang,Yujing Chen,Qiumin Zhang,Changhai Liang. Journal of Energy Chemistry. 2016(03)
[7]国内外突发性水污染事件研究综述[J]. 徐小钰,朱记伟,李占斌,解建仓. 中国农村水利水电. 2015(06)
[8]电镀废水处理技术的研究进展[J]. 姜玉娟,陈志强. 环境科学与管理. 2015(03)
[9]表面活性剂改性4A分子筛对Cr（VI）的吸附行为[J]. 吴文炳,林雅彬,陈建华. 环境工程学报. 2014(09)
[10]煤矸石综合利用的产业化及其展望[J]. 郭彦霞,张圆圆,程芳琴. 化工学报. 2014(07)
本文编号：3706832
【文章页数】：93 页
【学位级别】：硕士
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摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景
1.1.1 煤矸石的产生、危害及现状
1.1.2 不同地区煤矸石的不同特点
1.1.3 煤矸石的高附加值利用
1.1.4 国内污水处理现状
1.2 NaA型分子筛的结构与制备方法
1.2.1 NaA型分子筛的结构与性质
1.2.2 NaA型分子筛的制备方法
1.2.3 NaA型分子筛的应用
1.3 分子筛改性的研究现状
1.4 课题选题意义及研究内容
1.4.1 论文的选题意义
1.4.2 论文的研究内容
第二章 煤矸石制备NaA型分子筛
2.1 引言
2.2 实验原料与实验装置
2.2.1 实验原料的处理和分析
2.2.2 实验装置
2.3 NaA型分子筛的制备
2.4 实验结果及讨论
2.4.1 Na_2O/SiO_2对NaA型分子筛合成的影响
2.4.2 H_2O/Na_2O对 NaA型分子筛合成的影响
2.4.3 晶化时间对合成NaA型分子筛的影响
2.4.4 晶化温度对合成NaA型分子筛的影响
2.5 样品的表征测试
2.6 本章小结
第三章 以煤矸石为原料制备NaA型分子筛的改性研究
3.1 引言
3.2 实验方案设计
3.2.1 NaA型分子筛改性实验
3.2.2 改性NaA型分子筛吸附实验
3.3 实验装置及表征设备
3.4 结果与讨论
3.4.1 NaOH浓度对分子筛结构和吸附能力的影响
3.4.2 NaOH改性时间对分子筛结构和吸附性能的影响
3.4.3 NaOH改性处理温度对分子筛结构和吸附能力的影响
3.4.4 超声处理时间对分子筛结构和吸附性能的影响
3.5 样品的表征测试
3.6 本章小结
第四章 改性NaA型分子筛的吸附机理研究
4.1 引言
4.2 吸附实验的设计
4.3 改性NaA型分子筛对Cu~(2+)和Rh-B的吸附探索
4.3.1 Cu~(2+)和Rh-B初始溶液浓度的影响
4.3.2 吸附时间的影响
4.3.3 吸附剂用量的影响
4.4 吸附等温线的研究
4.4.1 Langmuir吸附等温线
4.4.2 Freundlich吸附等温线
4.5 吸附动力学与吸附热力学研究
4.6 本章小结
第五章 结论
参考文献
作者在攻读硕士学位期间公开发表的论文
作者在攻读硕士学位期间所作的项目
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]煤炭资源可持续力评价与系统协调发展分析[J]. 薛黎明,王豪杰,朱兵兵,沈文龙,郑志学,葛英辉,徐翠云. 经济地理. 2020(01)
[2]煤矸石在水泥行业中的综合利用[J]. 韩邦华. 江西建材. 2019(11)
[3]煤矸石资源化利用研究进展[J]. 刘振,马磊,肖进彬. 煤炭与化工. 2019(10)
[4]煤矸石资源化利用现状与进展研究[J]. 梁永生. 能源与节能. 2019(01)
[5]煤矸石特性与资源化利用研究综述[J]. 杨莎莎,张贵泉. 商品混凝土. 2017 (10)
[6]Creating mesopores in ZSM-48 zeolite by alkali treatment: Enhanced catalyst for hydroisomerization of hexadecane[J]. Miao Zhang,Lei Wang,Yujing Chen,Qiumin Zhang,Changhai Liang. Journal of Energy Chemistry. 2016(03)
[7]国内外突发性水污染事件研究综述[J]. 徐小钰,朱记伟,李占斌,解建仓. 中国农村水利水电. 2015(06)
[8]电镀废水处理技术的研究进展[J]. 姜玉娟,陈志强. 环境科学与管理. 2015(03)
[9]表面活性剂改性4A分子筛对Cr（VI）的吸附行为[J]. 吴文炳,林雅彬,陈建华. 环境工程学报. 2014(09)
[10]煤矸石综合利用的产业化及其展望[J]. 郭彦霞,张圆圆,程芳琴. 化工学报. 2014(07)
本文编号：3706832
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/kuangye/3706832.html
