煤矸石制備NaA分子篩的改性及其吸附機(jī)理研究
發(fā)布時(shí)間:2022-12-03 19:25
煤矸石是各個(gè)礦區(qū)在生產(chǎn)作業(yè)中所伴生的一種固體廢棄物,近年來由于大量堆積導(dǎo)致嚴(yán)重的自然環(huán)境災(zāi)害,引起了人們的廣泛關(guān)注。雖然目前對(duì)煤矸石的綜合利用案例也很多,但是大部分利用方式都很簡(jiǎn)單,經(jīng)濟(jì)效益低下,人工成本較高,所以并沒有從根源上解決問題。煤矸石的主要成分為Al2O3和Si O2,這些也是制備分子篩的原材料,所以本文就以煤矸石為主要原料,通過水熱法一步合成出高附加值的化工產(chǎn)品分子篩,通過堿溶和超聲的方法對(duì)其進(jìn)行改性處理,最終制備出了一種多級(jí)孔道結(jié)構(gòu)的NaA型分子篩,并通過SEM,TEM,XRD,BET等表征手段對(duì)其微觀形貌、晶體結(jié)構(gòu),物相組成、比表面積等進(jìn)行了詳細(xì)的分析。最后,分別對(duì)未改性和改性分子篩進(jìn)行了吸附實(shí)驗(yàn)測(cè)試,初步探索了其吸附機(jī)理。(1)本文以煤矸石為原料,通過水熱法合成出了粒徑在2μm左右,分布均勻的NaA型分子篩。通過XRD和SEM系統(tǒng)地研究了n(Na2O)/n(Si O2)(0.5-3.5),n(H2O)/n(Na2O)...
【文章頁(yè)數(shù)】:93 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景
1.1.1 煤矸石的產(chǎn)生、危害及現(xiàn)狀
1.1.2 不同地區(qū)煤矸石的不同特點(diǎn)
1.1.3 煤矸石的高附加值利用
1.1.4 國(guó)內(nèi)污水處理現(xiàn)狀
1.2 NaA型分子篩的結(jié)構(gòu)與制備方法
1.2.1 NaA型分子篩的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)
1.2.2 NaA型分子篩的制備方法
1.2.3 NaA型分子篩的應(yīng)用
1.3 分子篩改性的研究現(xiàn)狀
1.4 課題選題意義及研究?jī)?nèi)容
1.4.1 論文的選題意義
1.4.2 論文的研究?jī)?nèi)容
第二章 煤矸石制備NaA型分子篩
2.1 引言
2.2 實(shí)驗(yàn)原料與實(shí)驗(yàn)裝置
2.2.1 實(shí)驗(yàn)原料的處理和分析
2.2.2 實(shí)驗(yàn)裝置
2.3 NaA型分子篩的制備
2.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及討論
2.4.1 Na_2O/SiO_2對(duì)NaA型分子篩合成的影響
2.4.2 H_2O/Na_2O對(duì) NaA型分子篩合成的影響
2.4.3 晶化時(shí)間對(duì)合成NaA型分子篩的影響
2.4.4 晶化溫度對(duì)合成NaA型分子篩的影響
2.5 樣品的表征測(cè)試
2.6 本章小結(jié)
第三章 以煤矸石為原料制備NaA型分子篩的改性研究
3.1 引言
3.2 實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)
3.2.1 NaA型分子篩改性實(shí)驗(yàn)
3.2.2 改性NaA型分子篩吸附實(shí)驗(yàn)
3.3 實(shí)驗(yàn)裝置及表征設(shè)備
3.4 結(jié)果與討論
3.4.1 NaOH濃度對(duì)分子篩結(jié)構(gòu)和吸附能力的影響
3.4.2 NaOH改性時(shí)間對(duì)分子篩結(jié)構(gòu)和吸附性能的影響
3.4.3 NaOH改性處理溫度對(duì)分子篩結(jié)構(gòu)和吸附能力的影響
3.4.4 超聲處理時(shí)間對(duì)分子篩結(jié)構(gòu)和吸附性能的影響
3.5 樣品的表征測(cè)試
3.6 本章小結(jié)
第四章 改性NaA型分子篩的吸附機(jī)理研究
4.1 引言
4.2 吸附實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)
4.3 改性NaA型分子篩對(duì)Cu~(2+)和Rh-B的吸附探索
4.3.1 Cu~(2+)和Rh-B初始溶液濃度的影響
4.3.2 吸附時(shí)間的影響
4.3.3 吸附劑用量的影響
4.4 吸附等溫線的研究
4.4.1 Langmuir吸附等溫線
4.4.2 Freundlich吸附等溫線
4.5 吸附動(dòng)力學(xué)與吸附熱力學(xué)研究
4.6 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
作者在攻讀碩士學(xué)位期間公開發(fā)表的論文
作者在攻讀碩士學(xué)位期間所作的項(xiàng)目
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]煤炭資源可持續(xù)力評(píng)價(jià)與系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展分析[J]. 薛黎明,王豪杰,朱兵兵,沈文龍,鄭志學(xué),葛英輝,徐翠云. 經(jīng)濟(jì)地理. 2020(01)
[2]煤矸石在水泥行業(yè)中的綜合利用[J]. 韓邦華. 江西建材. 2019(11)
[3]煤矸石資源化利用研究進(jìn)展[J]. 劉振,馬磊,肖進(jìn)彬. 煤炭與化工. 2019(10)
[4]煤矸石資源化利用現(xiàn)狀與進(jìn)展研究[J]. 梁永生. 能源與節(jié)能. 2019(01)
[5]煤矸石特性與資源化利用研究綜述[J]. 楊莎莎,張貴泉. 商品混凝土. 2017 (10)
[6]Creating mesopores in ZSM-48 zeolite by alkali treatment: Enhanced catalyst for hydroisomerization of hexadecane[J]. Miao Zhang,Lei Wang,Yujing Chen,Qiumin Zhang,Changhai Liang. Journal of Energy Chemistry. 2016(03)
[7]國(guó)內(nèi)外突發(fā)性水污染事件研究綜述[J]. 徐小鈺,朱記偉,李占斌,解建倉(cāng). 中國(guó)農(nóng)村水利水電. 2015(06)
[8]電鍍廢水處理技術(shù)的研究進(jìn)展[J]. 姜玉娟,陳志強(qiáng). 環(huán)境科學(xué)與管理. 2015(03)
[9]表面活性劑改性4A分子篩對(duì)Cr(VI)的吸附行為[J]. 吳文炳,林雅彬,陳建華. 環(huán)境工程學(xué)報(bào). 2014(09)
[10]煤矸石綜合利用的產(chǎn)業(yè)化及其展望[J]. 郭彥霞,張圓圓,程芳琴. 化工學(xué)報(bào). 2014(07)
本文編號(hào):3706832
【文章頁(yè)數(shù)】:93 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景
1.1.1 煤矸石的產(chǎn)生、危害及現(xiàn)狀
1.1.2 不同地區(qū)煤矸石的不同特點(diǎn)
1.1.3 煤矸石的高附加值利用
1.1.4 國(guó)內(nèi)污水處理現(xiàn)狀
1.2 NaA型分子篩的結(jié)構(gòu)與制備方法
1.2.1 NaA型分子篩的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)
1.2.2 NaA型分子篩的制備方法
1.2.3 NaA型分子篩的應(yīng)用
1.3 分子篩改性的研究現(xiàn)狀
1.4 課題選題意義及研究?jī)?nèi)容
1.4.1 論文的選題意義
1.4.2 論文的研究?jī)?nèi)容
第二章 煤矸石制備NaA型分子篩
2.1 引言
2.2 實(shí)驗(yàn)原料與實(shí)驗(yàn)裝置
2.2.1 實(shí)驗(yàn)原料的處理和分析
2.2.2 實(shí)驗(yàn)裝置
2.3 NaA型分子篩的制備
2.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及討論
2.4.1 Na_2O/SiO_2對(duì)NaA型分子篩合成的影響
2.4.2 H_2O/Na_2O對(duì) NaA型分子篩合成的影響
2.4.3 晶化時(shí)間對(duì)合成NaA型分子篩的影響
2.4.4 晶化溫度對(duì)合成NaA型分子篩的影響
2.5 樣品的表征測(cè)試
2.6 本章小結(jié)
第三章 以煤矸石為原料制備NaA型分子篩的改性研究
3.1 引言
3.2 實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)
3.2.1 NaA型分子篩改性實(shí)驗(yàn)
3.2.2 改性NaA型分子篩吸附實(shí)驗(yàn)
3.3 實(shí)驗(yàn)裝置及表征設(shè)備
3.4 結(jié)果與討論
3.4.1 NaOH濃度對(duì)分子篩結(jié)構(gòu)和吸附能力的影響
3.4.2 NaOH改性時(shí)間對(duì)分子篩結(jié)構(gòu)和吸附性能的影響
3.4.3 NaOH改性處理溫度對(duì)分子篩結(jié)構(gòu)和吸附能力的影響
3.4.4 超聲處理時(shí)間對(duì)分子篩結(jié)構(gòu)和吸附性能的影響
3.5 樣品的表征測(cè)試
3.6 本章小結(jié)
第四章 改性NaA型分子篩的吸附機(jī)理研究
4.1 引言
4.2 吸附實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)
4.3 改性NaA型分子篩對(duì)Cu~(2+)和Rh-B的吸附探索
4.3.1 Cu~(2+)和Rh-B初始溶液濃度的影響
4.3.2 吸附時(shí)間的影響
4.3.3 吸附劑用量的影響
4.4 吸附等溫線的研究
4.4.1 Langmuir吸附等溫線
4.4.2 Freundlich吸附等溫線
4.5 吸附動(dòng)力學(xué)與吸附熱力學(xué)研究
4.6 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
作者在攻讀碩士學(xué)位期間公開發(fā)表的論文
作者在攻讀碩士學(xué)位期間所作的項(xiàng)目
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]煤炭資源可持續(xù)力評(píng)價(jià)與系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展分析[J]. 薛黎明,王豪杰,朱兵兵,沈文龍,鄭志學(xué),葛英輝,徐翠云. 經(jīng)濟(jì)地理. 2020(01)
[2]煤矸石在水泥行業(yè)中的綜合利用[J]. 韓邦華. 江西建材. 2019(11)
[3]煤矸石資源化利用研究進(jìn)展[J]. 劉振,馬磊,肖進(jìn)彬. 煤炭與化工. 2019(10)
[4]煤矸石資源化利用現(xiàn)狀與進(jìn)展研究[J]. 梁永生. 能源與節(jié)能. 2019(01)
[5]煤矸石特性與資源化利用研究綜述[J]. 楊莎莎,張貴泉. 商品混凝土. 2017 (10)
[6]Creating mesopores in ZSM-48 zeolite by alkali treatment: Enhanced catalyst for hydroisomerization of hexadecane[J]. Miao Zhang,Lei Wang,Yujing Chen,Qiumin Zhang,Changhai Liang. Journal of Energy Chemistry. 2016(03)
[7]國(guó)內(nèi)外突發(fā)性水污染事件研究綜述[J]. 徐小鈺,朱記偉,李占斌,解建倉(cāng). 中國(guó)農(nóng)村水利水電. 2015(06)
[8]電鍍廢水處理技術(shù)的研究進(jìn)展[J]. 姜玉娟,陳志強(qiáng). 環(huán)境科學(xué)與管理. 2015(03)
[9]表面活性劑改性4A分子篩對(duì)Cr(VI)的吸附行為[J]. 吳文炳,林雅彬,陳建華. 環(huán)境工程學(xué)報(bào). 2014(09)
[10]煤矸石綜合利用的產(chǎn)業(yè)化及其展望[J]. 郭彥霞,張圓圓,程芳琴. 化工學(xué)報(bào). 2014(07)
本文編號(hào):3706832
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/kuangye/3706832.html
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