粉煤灰是燃煤發(fā)電的副產(chǎn)物,產(chǎn)量巨大,但利用途徑有限,致使其長期大量堆存,從而引起一系列環(huán)境問題,對其進行資源化綜合利用已勢在必行。粉煤灰的主要化學(xué)成分為鋁、硅的氧化物,可作為制備新型鋁、硅功能材料的原料。然而其鋁、硅元素主要以莫來石相（Al6Si2O13）存在,化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,它的活化轉(zhuǎn)化是粉煤灰高附加值利用的前提和關(guān)鍵。為此,研究人員開發(fā)了多種活化方法,其中堿燒結(jié)法和銨鹽法因可實現(xiàn)鋁、硅資源的綜合利用而受到廣泛關(guān)注。但是堿燒結(jié)法和銨鹽法處理過程能耗高,試劑消耗量大,嚴(yán)重影響了其經(jīng)濟效益及應(yīng)用。針對這兩種方法現(xiàn)有工藝的不足,本論文采用微波加熱的方式,強化活化反應(yīng)和提高活化效率,實現(xiàn)粉煤灰中鋁、硅資源的高效轉(zhuǎn)化與分離,以酸浸得到鋁溶液和氧化硅為鋁、硅源,制備具有高附加值的新型鋁、硅功能材料。該研究不僅有利于粉煤灰高效活化過程的節(jié)能降耗,促進粉煤灰高附加值、資源化綜合利用,降低其對環(huán)境的污染,也給硅、鋁功能材料的制備提供了廉價的硅、鋁源,有利于新型硅、鋁功能材料的進一步發(fā)展。論文以內(nèi)蒙古粉煤灰為原料,以活化后物料的鋁浸出率作為粉煤灰活化的評價依據(jù),在熱力學(xué)分析的基礎(chǔ)上,對比研究了常規(guī)加熱及微... 

【文章來源】：昆明理工大學(xué)云南省

【文章頁數(shù)】：139 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１．１世界煤炭資源消費占比（２０１４）?圖１．２我國一次能源消費占比情況（２０１４）??Ｆｉｇ．?１?？?１?Ｔｈｅｒｏｏｒｔｉｏｎ?ｏｆ?ｗｏｒｌｄ?ｃｏａｌ?ｉ＊ｅｓｏｕｒｃｅｓ?Ｆｉ．?１．２?Ｔｈｅｒｏｏｒｔｉｏｎ?ｏｆ?Ｃｈｉｎａｒｉｍａｒ

而煤炭是世界上儲量最豐富的燃料資源。中國的能源結(jié)構(gòu)Ｗ煤為主，是一個＂富??煤、貧油、缺氣＂的國家Ｗ，煤炭在我國一次能源消費結(jié)構(gòu)中的比重遠遠超過世??界平均水平（圖Ｕ）?口１。據(jù)統(tǒng)計，我國一次能源消耗的？６５％為煤炭（圖１．２），??而且在相當(dāng)長的時期內(nèi)煤炭的消耗占比超過５０％�？桑�？說煤炭資源的利用深深影??響著我國的現(xiàn)代化水平Ｗ。??ｆｃｔ?ｍｍ％?擊＊天巧氣巧生賢點核能??蠻??圖１．１世界煤炭資源消費占比（２０１４）?圖１．２我國一次能源消費占比情況（２０１４）??Ｆｉｇ．?１?？?１?Ｔｈｅ?ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎ?ｏｆ?ｗｏｒｌｄ?ｃｏａｌ?ｉ＊ｅｓｏｕｒｃｅｓ?Ｆｉｇ．?１．２?Ｔｈｅ?ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎ?ｏｆ?Ｃｈｉｎａ?ｐｒｉｍａｒｙ??ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ?ｉｎ?２０１４?ｅｎｅｒｇｙ?ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ?ｉｎ?２０１４??在煤炭燃燒過程中，產(chǎn)生大量Ｓｉ、Ａ１等元素的氧化物為主要成分的無機固??體粉塵，即為粉煤灰，它是現(xiàn)代火力發(fā)電主要排放固體廢棄物隨著電力工業(yè)??的發(fā)展，燃煤電廠的粉煤灰排放量逐年増加，２０１３年排放量達到了?５．３２億噸，而??全國粉煤灰堆存量超過３０億噸，己經(jīng)成為我國當(dāng)前排量較大的工業(yè)廢渣之一Ｗ。??大量的粉煤灰露天堆放，會產(chǎn)生嚴(yán)重的揚塵，造成大氣污染。近年來，在我國北??方及東部大部分地區(qū)，空氣污染導(dǎo)致的霧靈天氣頻發(fā)，粉塵ＰＭ２．５污染頻頻見報，??對人類健康的影響不容小視

?５．１７?３．５１??圖２．１為粉煤灰原料的ＸＲＤ圖，可Ｗ看出，粉煤灰原料中的物相組成主要為??莫來石相（Ａｌ６Ｓｉ２〇ｉ３）和非晶體Ｓｉ〇２［６］。??Ｉ??５）?１??一?—一＾―?－?１００??ｇ４－八心?：ｓ｜??＝?Ｋ?Ｊ，?＼?＇．妄??Ｉ?Ａ?Ｉ?：術(shù)＇＼?；１??ｄ?Ｖ＿；：１??０?１０?２０?３０?４０?５０?６０?７０?８０?９０?＾?＇?２０?＇?４０?６０?＇?８０?．００?＇?．２０??２?Ｔｈｅａｔａ?（）?Ｐａｒｔｉｃｌｅ?Ｓｉｚｅ?（ｕｍ）??圖２．１粉煤灰原料ＸＲＤ圖，（Ａ－ＡＵＳｉ２〇ｕ?圖２．２粉煤灰原料粒度分布??（ｍｕｌｌｉｔｅ），Ｂ－?Ｓｉ〇２）?Ｆｉｇ．?２．２?Ｐａｒｔｉｃｌｅ?ｓｉｚｅ?ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ?ｏｆ?ｃｏａｌ?ｆｌｙ?ａｓｈ?ｒａｗ??Ｆｉｇ．?２．１?ＸＲＤ?ｐａｔｔｅｒｎｓ?ｏｆ?ｃｏａｌ?ｆｌｙ?ａｓｈ?ｒａｗ?ｍａｔｅｒｉａｌ??ｍａｔｅｒｉａｌ，?Ａ－?ＡｋＳｉ２〇ｉ?３?（ｍｕｌｌｉｔｅ）；?Ｂ－?Ｓｉ〇２??圖２．２為粉煤灰原料的粒度分析結(jié)果。由微分曲線看出，其最大微分分布出??現(xiàn)在?２０．７１ｕｍ。而由累計曲線看出公５?＝?３．４７?ｕｍ

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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本文編號：3362306