本文關(guān)鍵詞：回收利用鋯硅渣制備白炭黑及合成硬硅鈣石的研究

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【摘要】：鋯硅渣是工業(yè)上利用氫氧化鈉分解鋯英石生產(chǎn)鋯系列化合物(如二氧化鋯、氧氯化鋯等)后產(chǎn)生的固體廢棄物。隨著鋯系化合物的需求量越來(lái)越大,生產(chǎn)鋯系化合物時(shí)所產(chǎn)生的鋯硅渣以及稀堿液也越來(lái)越多,大量的工業(yè)廢棄物堆積、填埋給環(huán)境帶來(lái)極大的壓力�；厥珍喒柙械亩趸鑼⑵渲瞥砂滋亢�、隔熱保溫材料等產(chǎn)品,既可實(shí)現(xiàn)廢物再次利用,提高不可再生資源的利用率,還對(duì)廢物減排和保護(hù)環(huán)境具有積極意義。本論文以河南某公司提供的酸性鋯硅渣為原料,通過(guò)加入表面活性劑進(jìn)行球磨洗滌除去雜質(zhì),分別研究采用直接中合法制備白炭黑和水熱法制備隔熱保溫材料的技術(shù)和工藝,采用SEM、IR、XPS、XRD、激光粒度分析儀和Zeta電位儀對(duì)鋯硅渣、白炭黑和和隔熱保溫材料進(jìn)行性能測(cè)試和表征。1.通過(guò)球磨鋯硅渣制漿,加入聚乙二醇攪拌分散后,離心洗滌、分離除去雜質(zhì)。XPS和XRD測(cè)試表明:通過(guò)洗滌可以有效的除去鋯硅渣原料中的部分放射性元素及金屬離子等雜質(zhì)。2.采用直接中和法,通過(guò)球磨酸性鋯硅渣制漿料后加入分散劑、超聲分散、恒溫?cái)嚢�、用氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH、加入表面活性劑、恒溫?cái)嚢璧裙ば蛑苽浒滋亢�。試�?yàn)得出最佳工藝條件為:球磨時(shí)間12 h,液固比4:1,pH=2.18,表面活性劑的量為4ml等。制備的白炭黑:二氧化硅平均含量為90.73%,pH值為5.96,DBP吸油值2.78 ml。達(dá)到HG/T3061和ISO5794-1標(biāo)準(zhǔn)。3.利用水熱法合成了硬硅鈣石和羥基硅酸鎂兩種隔熱保溫材料。制備硬硅鈣石的工藝為:鋯硅渣水洗后用氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH=7、加入消石灰、在反應(yīng)釜中進(jìn)行水熱反應(yīng)、干燥后得到樣品。利用掃描電鏡、IR和XRD進(jìn)行測(cè)試及表征,探索不同的溫度及消石灰的量對(duì)合成硬硅鈣石的影響。結(jié)果表明在240℃時(shí)水洗法和氫氧化鈣水洗法均可合成纖維狀硬硅鈣石。制備羥基硅酸鎂的制備工藝為:取鋯硅渣原料和氧化鎂,加入蒸餾水,在反應(yīng)釜中攪拌均勻,用氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH=13。在220℃條件下水熱反應(yīng)6 h后冷卻,再用蒸餾水洗滌固體至pH=8,最后在80℃下干燥處理6 h得到羥基硅酸鎂。
【關(guān)鍵詞】：鋯硅渣 回收利用 白炭黑 硬硅鈣石 羥基硅酸鎂
【學(xué)位授予單位】：廣西民族大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TQ127.2;TQ132.32
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-11
• 1 緒論11-37
• 1.1 鋯硅渣產(chǎn)生的工藝過(guò)程11-12
• 1.2 鋯硅渣綜合利用現(xiàn)狀12-27
• 1.2.1 制備白炭黑12-16
• 1.2.2 制備層狀結(jié)晶二硅酸鈉16-18
• 1.2.3 制備偏硅酸鈉、水玻璃18-20
• 1.2.4 制備水泥原料20
• 1.2.5 制備硬鈣硅石、硅酸鈣20-25
• 1.2.6 制備無(wú)機(jī)高分子絮凝劑25-26
• 1.2.7 回收鋯26-27
• 1.3 鋯硅渣回收利用發(fā)展趨勢(shì)27
• 1.4 白炭黑應(yīng)用領(lǐng)域27-31
• 1.4.1 在橡膠領(lǐng)域的應(yīng)用29-30
• 1.4.2 在塑料領(lǐng)域的應(yīng)用30
• 1.4.3 在其他領(lǐng)域的應(yīng)用30-31
• 1.5 鋯硅渣分散穩(wěn)定性研究背景31
• 1.6 隔熱保溫材料的發(fā)展及應(yīng)用31-33
• 1.6.1 隔熱保溫材料的發(fā)展31-32
• 1.6.2 隔熱保溫材料的應(yīng)用32-33
• 1.7 硬硅鈣石的應(yīng)用33-35
• 1.7.1 工業(yè)保溫材料33
• 1.7.2 保冷材料33-34
• 1.7.3 建筑材料34
• 1.7.4 造紙材料34
• 1.7.5 去污材料34-35
• 1.8 本論文的研究目的及意義35
• 1.9 本論文的研究?jī)?nèi)容35-37
• 2 原料、試劑與研究方法37-42
• 2.1 鋯硅渣原料37-40
• 2.1.1 鋯硅渣的微觀形貌和物相組成37-38
• 2.1.2 鋯硅渣的組分特征38-40
• 2.2 實(shí)驗(yàn)用試劑40
• 2.3 儀器和設(shè)備40-41
• 2.4 白炭黑產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)表征41-42
• 3 鋯硅渣分散穩(wěn)定性及白炭黑的制備研究42-54
• 3.1 分散穩(wěn)定性研究工藝流程及步驟42-50
• 3.1.1 實(shí)驗(yàn)工藝流程圖42
• 3.1.2 實(shí)驗(yàn)步驟42-43
• 3.1.3 影響鋯硅渣分散穩(wěn)定性的因素43-50
• 3.2 利用酸性鋯硅渣制備白炭黑50-53
• 3.3 本章小結(jié)53-54
• 4 鋯硅渣放射性元素分離54-59
• 4.1 放射性元素分離研究背景54-55
• 4.2 鋯硅渣放射性元素分離研究55-58
• 4.3 本章小結(jié)58-59
• 5 水熱法合成隔熱保溫材料59-70
• 5.1 水熱法合成硬硅鈣石59-66
• 5.1.1 硬硅鈣石絕熱材料59
• 5.1.2 制備硬硅鈣石的方法59
• 5.1.3 制備硬硅鈣石研究?jī)?nèi)容59-60
• 5.1.4 靜態(tài)水熱法合成硬硅鈣石工藝流程及步驟60-61
• 5.1.5 硬硅鈣石樣品測(cè)試及表征61-64
• 5.1.6 添加劑對(duì)硬硅鈣石形貌的影響64-66
• 5.2 水熱法合成羥基硅酸鎂66-69
• 5.3 本章小結(jié)69-70
• 6 結(jié)論與展望70-72
• 6.1 結(jié)論70
• 6.2 展望70-72
• 參考文獻(xiàn)72-78
• 致謝78-79
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄79

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 盛柏松;;交聯(lián)型白炭黑超級(jí)偶聯(lián)劑SCBD在輪胎胎面膠中的應(yīng)用研究[J];橡膠科技;2015年12期

2 霍柱輝;;白炭黑在寬基工程機(jī)械輪胎胎面基部膠中的應(yīng)用[J];橡膠科技;2015年12期

3 燕鵬華;梁滔;;白炭黑改性及其在橡膠中的應(yīng)用研究進(jìn)展[J];橡膠科技;2015年10期

4 張立;王禮;王廷山;戴圣佳;劉振鋒;;白炭黑及其分散劑的發(fā)展及在輪胎中的應(yīng)用[J];橡膠工業(yè);2015年09期

5 魏靜勛;何順雄;方曉波;羅吉良;;濕法白炭黑混煉膠在全鋼胎面膠料中的應(yīng)用[J];特種橡膠制品;2015年04期

6 張選旭;張潔;;一種稀有金屬冶煉伴生放射性元素的去除方法[J];中國(guó)鎢業(yè);2015年03期

7 郭樹(shù)軍;董雪平;;氧氯化鋯生產(chǎn)中鋯的物料平衡[J];江西化工;2014年04期

8 田國(guó)鵬;;白炭黑及其在橡膠工業(yè)中的應(yīng)用研究進(jìn)展[J];精細(xì)與專(zhuān)用化學(xué)品;2014年04期

9 蘇振;楊贊中;趙田田;王涵;;鋯硅渣動(dòng)態(tài)水熱合成硬硅鈣石的研究[J];人工晶體學(xué)報(bào);2014年04期

10 吉芳英;關(guān)偉;周衛(wèi)威;姜寧;劉亭役;陳宇;程擁;方德新;;基于白碳黑的水化硅酸鈣制備及其磷回收特性[J];環(huán)境工程學(xué)報(bào);2014年02期

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