硫酸焙烧煤粉炉粉煤灰水浸溶Al 3+ 规律及残渣吸附性研究
发布时间：2024-05-12 23:37
粉煤灰是燃煤电厂产生的一种固体废弃物。利用粉煤灰制备有价值的材料或者从粉煤灰中提取有用的元素在固废领域具有十分重要的意义。针对准格尔粉煤灰中氧化铝含量较高的特点,本文采用硫酸焙烧-水浸法从准格尔煤粉炉粉煤灰中提取氧化铝。提铝渣的主要成分是非晶态的SiO2,由于其具有多孔结构有望应用于水处理方面。本文首先研究了焙烧和溶出过程的工艺条件对氧化铝提取率的影响。结果表明,当酸灰比为1.2,焙烧温度为300oC,焙烧时间为110 min,浸出温度为90oC,浸出时间为1 h时,Al2O3的提取率最大,可达86.00%。在此基础上,采用XRD、PLM、EPMA、SEM和TEM测试方法对粉煤灰、焙烧熟料和提铝渣的物相组成和微观形貌进行了探讨。结果表明,粉煤灰中的莫来石可与浓硫酸反应,并发现粉煤灰中Cr元素的存在,此发现为以后提取该元素提供了可能性。同时,对焙烧过程的动力学进行了研究。结果表明,该过程符合收缩未反应核模型,其速率控制步骤受有固体产物层(Al2(SO4)3)...
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
1.1 煤粉炉粉煤灰的形成
1.2 煤粉炉粉煤灰的基本性质
1.2.1 煤粉炉粉煤灰的化学组成
1.2.2 煤粉炉粉煤灰的物相组成
1.2.3 煤粉炉粉煤灰的物理性质
1.2.4 煤粉炉粉煤灰的化学性质
1.3 粉煤灰的综合利用
1.3.1 粉煤灰综合利用的意义
1.3.2 粉煤灰综合利用的途径
1.4 粉煤灰提取氧化铝的研究现状
1.4.1 酸法
1.4.2 碱法
1.4.3 酸碱联合法
1.4.4 微波助溶法
1.5 染料废水简述及处理方法
1.5.1 染料废水及其特点
1.5.2 染料废水的危害
1.5.3 染料废水的处理技术
1.6 选题意义及研究内容
1.6.1 选题意义
1.6.2 研究内容
第2章 实验原料及表征手段
2.1 实验原料分析
2.1.1 粉煤灰的化学组成
2.1.2 粉煤灰的物相分析
2.1.3 粉煤灰的FT-IR分析
2.1.4 粉煤灰的形貌分析
2.1.5 粉煤灰的粒径分布
2.2 实验试剂与实验仪器
2.2.1 实验仪器
2.2.2 实验试剂
2.3 样品的性能表征
2.3.1 氧化铝含量的测定方法
2.3.2 X射线荧光光谱分析
2.3.3 X射线衍射分析
2.3.4 扫描电子显微镜分析
2.3.5 透射电子显微镜分析
2.3.6 粒度分析
2.3.7 红外光谱分析
2.3.8 N2吸脱附等温线及比表面积分析
2.3.9 偏光显微镜分析
2.3.10 电子探针显微分析
2.3.11 紫外-可见分光光度法
第3章 煤粉炉粉煤灰与浓硫酸的反应动力学与转化规律
3.1 引言
3.2 实验部分
3.3 结果与讨论
3.3.1 实验原理
3.3.2 焙烧过程的工艺参数对氧化铝溶出率的影响
3.3.3 硫酸焙烧熟料的浸出条件对氧化铝溶出率的影响
3.3.4 粉煤灰、焙烧熟料和提铝渣的特性分析
3.3.5 焙烧过程动力学研究
3.4 本章小结
第4章 煤粉炉粉煤灰提铝渣对有机物的吸附
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 有机染料的标准溶液
4.2.2 有机染料的吸附试验方法
4.2.3 有机染料溶液标准曲线的绘制
4.3 结果与讨论
4.3.1 粉煤灰提铝渣的比表面积和孔径分析
4.3.2 粉煤灰提铝渣的零点电位分析
4.3.3 吸附剂用量对吸附效果的影响
4.3.4 染料的初始浓度对吸附效果的影响
4.3.5 溶液pH对吸附效果的影响
4.3.6 吸附时间对吸附效果的影响
4.3.7 吸附等温线的研究
4.3.8 吸附动力学的研究
4.3.9 不同吸附剂的吸附效果对比及提铝渣重复利用情况
4.4 本章小结
第5章 结论
参考文献
作者简介及科研成果
致谢
本文编号：3972056
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
1.1 煤粉炉粉煤灰的形成
1.2 煤粉炉粉煤灰的基本性质
1.2.1 煤粉炉粉煤灰的化学组成
1.2.2 煤粉炉粉煤灰的物相组成
1.2.3 煤粉炉粉煤灰的物理性质
1.2.4 煤粉炉粉煤灰的化学性质
1.3 粉煤灰的综合利用
1.3.1 粉煤灰综合利用的意义
1.3.2 粉煤灰综合利用的途径
1.4 粉煤灰提取氧化铝的研究现状
1.4.1 酸法
1.4.2 碱法
1.4.3 酸碱联合法
1.4.4 微波助溶法
1.5 染料废水简述及处理方法
1.5.1 染料废水及其特点
1.5.2 染料废水的危害
1.5.3 染料废水的处理技术
1.6 选题意义及研究内容
1.6.1 选题意义
1.6.2 研究内容
第2章 实验原料及表征手段
2.1 实验原料分析
2.1.1 粉煤灰的化学组成
2.1.2 粉煤灰的物相分析
2.1.3 粉煤灰的FT-IR分析
2.1.4 粉煤灰的形貌分析
2.1.5 粉煤灰的粒径分布
2.2 实验试剂与实验仪器
2.2.1 实验仪器
2.2.2 实验试剂
2.3 样品的性能表征
2.3.1 氧化铝含量的测定方法
2.3.2 X射线荧光光谱分析
2.3.3 X射线衍射分析
2.3.4 扫描电子显微镜分析
2.3.5 透射电子显微镜分析
2.3.6 粒度分析
2.3.7 红外光谱分析
2.3.8 N2吸脱附等温线及比表面积分析
2.3.9 偏光显微镜分析
2.3.10 电子探针显微分析
2.3.11 紫外-可见分光光度法
第3章 煤粉炉粉煤灰与浓硫酸的反应动力学与转化规律
3.1 引言
3.2 实验部分
3.3 结果与讨论
3.3.1 实验原理
3.3.2 焙烧过程的工艺参数对氧化铝溶出率的影响
3.3.3 硫酸焙烧熟料的浸出条件对氧化铝溶出率的影响
3.3.4 粉煤灰、焙烧熟料和提铝渣的特性分析
3.3.5 焙烧过程动力学研究
3.4 本章小结
第4章 煤粉炉粉煤灰提铝渣对有机物的吸附
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 有机染料的标准溶液
4.2.2 有机染料的吸附试验方法
4.2.3 有机染料溶液标准曲线的绘制
4.3 结果与讨论
4.3.1 粉煤灰提铝渣的比表面积和孔径分析
4.3.2 粉煤灰提铝渣的零点电位分析
4.3.3 吸附剂用量对吸附效果的影响
4.3.4 染料的初始浓度对吸附效果的影响
4.3.5 溶液pH对吸附效果的影响
4.3.6 吸附时间对吸附效果的影响
4.3.7 吸附等温线的研究
4.3.8 吸附动力学的研究
4.3.9 不同吸附剂的吸附效果对比及提铝渣重复利用情况
4.4 本章小结
第5章 结论
参考文献
作者简介及科研成果
致谢
本文编号：3972056
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