本文關(guān)鍵詞： 泡沫玻璃 發(fā)泡劑 孔徑 硅藻土 吸附　出處：《安徽建筑大學(xué)》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：本文首先以低熔點(diǎn)玻璃粉作為主要原料,堿式碳酸鎂作為發(fā)泡劑,采用500℃左右的低溫來(lái)燒結(jié)制造出了泡沫玻璃。利用X射線熒光光譜儀、X射線衍射儀、同步熱分析儀、熱膨脹儀、導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)試儀和電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)等分析設(shè)備對(duì)材料進(jìn)行了檢測(cè)。研究了燒結(jié)溫度、保溫時(shí)間和發(fā)泡劑含量對(duì)泡沫玻璃結(jié)構(gòu)和性能的影響,確定了制備泡沫玻璃的最佳工藝參數(shù)。當(dāng)發(fā)泡劑含量為2wt%,燒結(jié)溫度為510℃,保溫時(shí)間為50min時(shí),泡沫玻璃的平均孔徑為2.05mm,體積密度為0.34g/cm3,孔隙率為76.63%,抗壓強(qiáng)度為3.14MPa,導(dǎo)熱系數(shù)為0.064 W/(m·k)。燒結(jié)溫度越高,玻璃配合料的粘度越小,發(fā)泡劑反應(yīng)產(chǎn)生的氣體壓力越大,氣泡膨脹長(zhǎng)大的越多,孔壁越薄,孔徑和孔隙率越大,體積密度越小,但燒結(jié)溫度不宜過(guò)高,否則樣品機(jī)械性能較差,不能承受較大的壓力,導(dǎo)熱系數(shù)也較大,使得保溫隔熱性能較差。隨著保溫時(shí)間的升高,發(fā)泡劑有充足的時(shí)間反應(yīng)放出氣體,得到的樣品發(fā)泡效果好,而保溫時(shí)間過(guò)長(zhǎng),樣品內(nèi)部大氣孔和連通孔增多,綜合性能變差。發(fā)泡劑含量增多,會(huì)使發(fā)泡劑反應(yīng)產(chǎn)生的氣體增多,氣孔孔徑變大。文本又在上面的玻璃配合料里面加入了硅藻土,仍然用低溫?zé)Y(jié)工藝制造出了硅藻土/泡沫玻璃復(fù)合多孔吸附材料。用X射線衍射儀、掃描電子顯微鏡等分析儀器對(duì)材料進(jìn)行了檢測(cè)。探討了燒結(jié)溫度、保溫時(shí)間和硅藻土摻量對(duì)復(fù)合材料結(jié)構(gòu)和性能的影響,確定了最佳制備工藝參數(shù)。當(dāng)硅藻土摻量為30wt%,燒結(jié)溫度為540℃,保溫時(shí)間為70min時(shí),復(fù)合材料的平均孔徑為2.11mm,體積密度為0.46g/cm3,孔隙率為78.39%。隨著燒結(jié)溫度和保溫時(shí)間的升高,材料的孔徑和孔隙率變得越大,體積密度變小。硅藻土含量越高,樣品的孔徑越小,當(dāng)含量增加到50wt%時(shí)變成了燒結(jié)致密體,基本上沒(méi)有產(chǎn)生氣泡,發(fā)泡效果很差。本文將制備出的硅藻土/泡沫玻璃復(fù)合材料來(lái)吸附廢水中的銅離子,利用原子吸收分光光度計(jì)來(lái)檢測(cè)廢水中銅離子濃度,根據(jù)公式計(jì)算得到了銅離子去除率和吸附量的數(shù)據(jù),研究了復(fù)合材料中硅藻土摻量、吸附溫度、溶液初始PH值和溶液初始濃度對(duì)銅離子吸附效果的影響。當(dāng)硅藻土摻量為30wt%,吸附溫度為10℃,溶液初始PH值為3.34,溶液初始濃度為100mg/L時(shí)復(fù)合材料的吸附效果較好,銅離子的去除率達(dá)到了86%以上。吸附溫度對(duì)銅離子的去除效果影響不大,隨著吸附溫度的升高,去除率都在86%以上,吸附效果比較好。隨著硅藻土摻量的升高,銅離子的去除率增加,當(dāng)硅藻土摻量升高到50wt%,吸附平衡時(shí)的去除率只有40%,吸附效果反而沒(méi)有那么好,主要是因?yàn)闃悠穬?nèi)部顆粒之間發(fā)生了聚合和結(jié)塊阻礙了對(duì)銅離子的吸附。通過(guò)對(duì)比發(fā)現(xiàn)添加適量硅藻土的復(fù)合材料吸附銅離子的效果比天然硅藻土高很多。溶液初始PH值越大,銅離子去除率越高,當(dāng)溶液處于弱酸條件下時(shí)銅離子的去除率較高,接近100%。溶液初始濃度對(duì)吸附效果的影響最為顯著,溶液初始濃度越高,去除率越低,吸附量越高。復(fù)合材料對(duì)銅離子的吸附比較符合二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型以及Langmuir模型。
[Abstract]:鏈枃棣栧厛浠ヤ綆鐔旂偣鐜葷拑綺変綔涓轟富瑕佸師鏂，

本文編號(hào)：1532292