本文關(guān)鍵詞：鈉助劑對(duì)粉煤灰活化提取氧化鋁的影響

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【摘要】：粉煤灰是我國(guó)產(chǎn)生量最大的工業(yè)固廢之一,大量的排放和堆存帶來了嚴(yán)重的環(huán)境問題。目前,粉煤灰的利用途徑主要有建材、建工等,且利用方式單一,綜合利用率低,因此提高粉煤灰的資源化利用具有重要意義。粉煤灰中含有豐富的鋁資源,提取其中的氧化鋁是粉煤灰高值化利用的重要途徑之一。然而粉煤灰中的大部分鋁存在于結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的莫來石中,反應(yīng)活性很差,難以直接提取。因此,必須對(duì)粉煤灰進(jìn)行活化處理,提高其活性。本論文主要研究了不同含鈉助劑對(duì)粉煤灰酸浸提鋁的活化作用,以及Fe、Ca雜質(zhì)存在對(duì)Na_2CO_3熔融粉煤灰的影響,并通過TG-DTG、XRD等方法揭示其作用機(jī)理。主要研究?jī)?nèi)容與結(jié)論如下:(1)研究了不同含鈉助劑Na_2B_4O_7·10H_2O、Na_2CO_3、NaNO_3、NaOH、NaF、Na2SiO3·9H_2O、Na3PO4·12H_2O、Na2SO4、NaCl對(duì)粉煤灰的活化效果。結(jié)果表明,Na_2B_4O_7·10H_2O、Na_2CO_3、NaNO_3、NaOH、NaF、Na_2SiO_3·9H_2O對(duì)粉煤灰活化效果顯著,當(dāng)煅燒溫度為800～900℃時(shí),氧化鋁溶出率可達(dá)到80%左右;其中,NaOH、NaF、Na2SiO3助劑在低溫下(～400℃)即可表現(xiàn)出良好的活化效果,氧化鋁溶出率分別達(dá)到49.5%、46.9%、25.3%。而Na_3PO_4·12H_2O、NaCl、Na_2SO_4對(duì)粉煤灰活化效果有限,氧化鋁提取率在900℃時(shí)分別僅達(dá)到43.3%、32.1%、13.1%。(2)研究了Fe_2O_3、CaO等雜質(zhì)存在對(duì)Na_2CO_3鍛燒活化粉煤灰提取氧化鋁的影響,并探討了其影響機(jī)制。結(jié)果表明:向粉煤灰中加入Fe_2O_3,會(huì)形成少量Na_2Fe_2O_4等一些含鐵的物質(zhì),導(dǎo)致粉煤灰中氧化鋁溶出率緩慢下降,但變化波動(dòng)較小,基本上維持在82%以上;向粉煤灰中加入CaO,隨著添加量發(fā)生變化,會(huì)生成少量含鈣的物質(zhì)(Na_4CaSi_3O_9、Ca_3Al_2O_6等),而這些含鈣物質(zhì)會(huì)對(duì)氧化鋁提取產(chǎn)生一定的影響,但總體而言變化幅度小,基本保持在84%以上。
【關(guān)鍵詞】：粉煤灰 鈉助劑 活化 氧化鋁
【學(xué)位授予單位】：山西大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TQ133.1;X705
【目錄】：

• 中文摘要9-10
• ABSTRACT10-12
• 第一章 文獻(xiàn)綜述12-20
• 1.1 引言12
• 1.2 粉煤灰概述12-14
• 1.2.1 粉煤灰的性質(zhì)12
• 1.2.2 粉煤灰的危害12-13
• 1.2.3 粉煤灰的綜合利用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)13-14
• 1.3 粉煤灰提取氧化鋁的研究現(xiàn)狀14-16
• 1.3.1 堿法提鋁14-15
• 1.3.2 酸法提鋁15-16
• 1.3.3 粉煤灰提取氧化鋁存在問題16
• 1.4 粉煤灰酸法提取氧化鋁的活化16-18
• 1.4.1 鈣助劑活化16
• 1.4.2 鈉助劑活化16-18
• 1.5 本文研究思路及內(nèi)容18-20
• 第二章 實(shí)驗(yàn)材料及分析方法20-24
• 2.1 實(shí)驗(yàn)材料20-21
• 2.1.1 粉煤灰20
• 2.1.2 化學(xué)試劑20-21
• 2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備21
• 2.3 實(shí)驗(yàn)方法21
• 2.4 分析方法和表征21-24
• 2.4.1 Al_2O_3溶出率的分析21-22
• 2.4.2 熱分析22
• 2.4.3 礦物組成分析22
• 2.4.4 樣品元素組成分析22-24
• 第三章 不同含鈉助劑對(duì)粉煤灰活化提鋁的影響24-46
• 3.1 實(shí)驗(yàn)部分24
• 3.1.1 實(shí)驗(yàn)原料24
• 3.1.2 實(shí)驗(yàn)方法24
• 3.2 結(jié)果分析24-44
• 3.3 討論44
• 3.4 小結(jié)44-46
• 第四章 雜質(zhì)存在對(duì)碳酸鈉活化粉煤灰的影響46-52
• 4.1 實(shí)驗(yàn)部分46
• 4.1.1 實(shí)驗(yàn)原料46
• 4.1.2 實(shí)驗(yàn)方法46
• 4.2 Fe_2O_3存在對(duì)Na_2CO_3活化粉煤灰的影響46-48
• 4.2.1 對(duì)Al_2O_3溶出率的影響46-47
• 4.2.2 影響機(jī)制分析47-48
• 4.3 CaO存在對(duì)Na_2CO_3活化粉煤灰的影響48-50
• 4.3.1 對(duì)Al_2O_3溶出率的影響48-49
• 4.3.2 影響機(jī)制分析49-50
• 4.4 小結(jié)50-52
• 第五章 結(jié)論與建議52-54
• 5.1 結(jié)論52-53
• 5.2 建議53-54
• 參考文獻(xiàn)54-59
• 攻讀學(xué)位期間取得的研究成果59-60
• 致謝60-61
• 個(gè)人簡(jiǎn)況及聯(lián)系方式61-63

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本文編號(hào)：1128753