铝-空气电池废浆料制备MgAl-LDH及其吸附性能的研究

发布时间：2024-02-15 13:48

　　水滑石类型材料以其独特的层状结构,赋以良好的吸附性能,使之在废水处理方面获得了广泛的应用。近年来,相继出现了采用固废合成制备水滑石的研究,而废弃物高值化是资源综合利用研究领域中永恒的研究方向之一。本文基于铝-空气电池废浆料制备了镁铝水滑石(MgAl-LDH),并系统地研究了合成工艺、结构及其吸附性能,取得了以下研究结果:(1)分析研究了废浆料的基础理化性能:p H值、固含量、Al与Mg元素的含量等,首次探索了以废浆料提供的碱性环境条件,并作为铝源、镁源(不足部分以Mg O补充),利用CO₂作为主要碳源,采用水热法制备MgAl-LDH。通过X-射线衍射(XRD)、红外光谱(FTIR)和透射电镜(TEM)等分析方法,研究了MgAl-LDH的片状结构。最佳工艺参数为:反应温度是60℃、反应时间是30 min、晶化温度是150℃、晶化时间是15 h。(2)基于上述研究,模拟废浆料主要成分,采用纯试剂合成,并与废浆料、废浆料的过滤液进行对比试验,采用水热法分别制备MgAl-LDH。结果表明:合成的三种样品,其形貌相差不大,均为片状团聚球状结构。模拟铝酸钾溶液制备的MgAl-...

【文章页数】：83 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1MgAl-LDH的晶体结构[13]

铝-空气电池废浆料制备MgAl-LDH及其吸附性能的研究2图1-1MgAl-LDH的晶体结构[13]Figure1-1CrystalstructureofMgAl-LDH[13]图1-2双层水滑石结构示意图[14]Figure1-2Double-layerhydrotalcite....

图1-2双层水滑石结构示意图[14]

铝-空气电池废浆料制备MgAl-LDH及其吸附性能的研究2图1-1MgAl-LDH的晶体结构[13]Figure1-1CrystalstructureofMgAl-LDH[13]图1-2双层水滑石结构示意图[14]Figure1-2Double-layerhydrotalcite....

图1-3铝-空气电池结构图

铝-空气电池废浆料制备MgAl-LDH及其吸附性能的研究10可以达到8100Wh/kg，这种电池的制作成本比较低，同时还具有功率密度高等优点。这种电池属于一种特殊燃料电池，目前已经在军事、民用以及电信系统中具有非常广阔的应用前景和市场潜力[69]。铝-空气电池由正极、负极、电解液....

图2-1不同反应温度合成的MgAl-LDH的XRD图谱

第二章废浆料制备MgAl-LDH的探索实验

本文编号：3899851