石煤提釩尾渣是經(jīng)過復雜的提釩工藝之后產(chǎn)生的固體廢物,隨著我國對釩產(chǎn)品需求的不斷擴大,提釩尾渣的產(chǎn)生量迅猛增加,每生產(chǎn)1噸V2O5會產(chǎn)生200噸的提釩尾渣。而目前90%以上的提礬尾渣都采用尾渣庫堆放方式處置,綜合利用率較低,因此石煤提釩行業(yè)面臨著巨大的可持續(xù)發(fā)展壓力。商品化介孔Si O2以正硅酸乙酯（TEOS）作為硅源,但其高成本限制了介孔材料的大規(guī)模應用。由于提釩尾渣具有高硅、低鋁、低碳等特點,是良好的合成介孔二氧化硅的固廢硅源。因此,本論文從提釩尾渣高值資源化利用、節(jié)能減排和可持續(xù)發(fā)展的目標出發(fā),以提釩尾渣為硅源,制備不同結(jié)構性能的有序介孔Si O2。本論文主要的研究內(nèi)容及結(jié)果如下:硅元素的提取:石煤提釩尾渣中Si O2的含量高達84.20%,分別采用堿熔融技術和堿溶解技術研究硅元素回收效率影響機制及遷移轉(zhuǎn)化機理;采用Na OH焙燒、Na2CO3焙燒和Na OH溶解技術時,硅元素回收率分別達到98.87%、95.75%和97.67%。MCM-41合成:以硅浸出液為硅前驅(qū)體,引入陽離子表面活性劑CTAB為模板劑,通過水熱法合成MCM-41,闡釋了CTAB與Si的摩爾比對介孔二氧化硅的調(diào)... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學黑龍江省211工程院校985工程院校

【文章頁數(shù)】：102 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 提釩尾渣的產(chǎn)生現(xiàn)狀及危害
        1.1.1 提釩尾渣的來源
        1.1.2 提釩尾渣的產(chǎn)生現(xiàn)狀
        1.1.3 提釩尾渣的環(huán)境危害
    1.2 提釩尾渣的利用現(xiàn)狀
        1.2.1 制備建筑及其他材料
        1.2.2 有價元素提取
        1.2.3 其他利用途徑
    1.3 高硅固廢回收硅元素研究進展
        1.3.1 高硅固廢回收硅元素機理
        1.3.2 堿溶解技術回收硅元素研究進展
        1.3.3 堿熔融技術回收硅元素研究進展
    1.4 固廢源有序介孔SiO_2合成技術研究進展
        1.4.1 有序介孔SiO_2合成機理
        1.4.2 有序介孔SiO_2合成技術研究進展
        1.4.3 高硅固廢合成有序介孔SiO_2研究進展
    1.5 研究目的內(nèi)容及技術路線
        1.5.1 研究目的與意義
        1.5.2 研究內(nèi)容
        1.5.3 研究技術路線
第2章 試驗材料與方法
    2.1 試驗材料
    2.2 試驗設備
    2.3 提釩尾渣回收硅元素的試驗方法
        2.3.1 堿熔融技術回收硅元素
        2.3.2 堿溶解技術回收硅元素
        2.3.3 提釩尾渣中硅的回收率
        2.3.4 制備硅浸出液
    2.4 合成有序介孔SiO_2的試驗方法
        2.4.1 CTAB調(diào)控合成MCM-41
        2.4.2 P123調(diào)控合成SBA-15
        2.4.3 F127調(diào)控合成SBA-16
    2.5 有序介孔SiO_2的表征方法
        2.5.1 樣品元素及礦物組成的表征方法
        2.5.2 樣品結(jié)構參數(shù)的表征方法
        2.5.3 樣品微觀形貌的表征方法
        2.5.4 樣品基團的表征方法
第3章 提釩尾渣提取硅的實驗研究
    3.1 本章引言
    3.2 堿熔融技術回收硅元素技術及機理研究
        3.2.1 堿熔融溫度及堿熔融時間對硅元素回收率的影響
        3.2.2 堿熔融過程的熱力學原理
    3.3 堿溶解技術回收硅元素技術及機理研究
        3.3.1 堿溶解溫度及堿溶解時間對硅元素回收率的影響
        3.3.2 堿溶解過程的熱力學原理
    3.4 本章小結(jié)
第4章 提釩尾渣合成有序介孔SiO_2實驗研究
    4.1 本章引言
    4.2 CTAB調(diào)控合成MCM-41
    4.3 P123調(diào)控合成SBA-15
        4.3.1 以HCl為酸沉淀劑合成SBA-15
        4.3.2 以H_2SO_4為酸沉淀劑合成SBA-15
        4.3.3 以H_3PO_4為酸沉淀劑合成SBA-15
    4.4 F127調(diào)控合成SBA-16
        4.4.1 以HCl為酸沉淀劑合成SBA-16
        4.4.2 以H_2SO_4為酸沉淀劑合成SBA-16
        4.4.3 以H_3PO_4為酸沉淀劑合成SBA-16
    4.5 不同硅源合成有序介孔SiO_2方法比較
    4.6 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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[5]粉煤灰中硅鋰鎵的堿溶特性研究[J]. 張麗宏,羅焇湝,程芳琴.  粉煤灰綜合利用. 2019(02)
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碩士論文
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[2]石煤釩礦堿法浸出制備五氧化二釩聯(lián)產(chǎn)白炭黑的研究[D]. 蔡俊.吉首大學 2015
[3]低品位硅質(zhì)含釩石煤的高效富集及機理研究[D]. 辜小川.中南大學 2014
[4]石煤提釩尾渣地聚物的制備及其機理的研究[D]. 胡芳芳.武漢理工大學 2014
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本文編號：3642677