粉煤灰是燃煤電廠排棄的固體廢棄物,我國是世界煤炭生產(chǎn)和使用大國,燃煤發(fā)電長期以來一直是電力生產(chǎn)的主要方式,由此產(chǎn)生的粉煤灰量每年達(dá)1.6億噸,預(yù)計到2020年,我國粉煤灰總堆存量將高達(dá)30億噸之多。大量粉煤灰的堆放不僅占用土地和農(nóng)田,浪費土地資源,還會污染土壤、空氣和水體,影響人體健康。因此,如何處理燃煤電廠排放的粉煤灰,一直是業(yè)界和研究者們關(guān)注的熱點課題。目前,我國粉煤灰利用主要集中在建筑、建材和筑路等方面。這種簡單的利用方式,雖然減少了粉煤灰的堆放,但卻浪費了灰中富含的硅、鋁資源。因此,開發(fā)新的利用途徑,實現(xiàn)粉煤灰中氧化鋁、氧化硅的資源化利用,不僅具有重大的現(xiàn)實環(huán)保意義,還具有一定的經(jīng)濟(jì)價值。本論文針對淮南某電廠粉煤灰進(jìn)行了三個方面的資源化利用研究,分別是:(1)利用堿熔水熱法制備13X型分子篩;(2)從粉煤灰中提取鋁;(3)從粉煤灰提鋁殘渣中提取硅。論文主要內(nèi)容如下:第一章文獻(xiàn)綜述,簡要概括了粉煤灰的化學(xué)組成、對環(huán)境產(chǎn)生的不利影響以及粉煤灰的利用現(xiàn)狀,重點介紹了分子篩的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、合成機(jī)理,利用粉煤灰合成分子篩的研究進(jìn)展,以及提鋁、提硅工藝研究進(jìn)展。提出本論文的研究目的和內(nèi)容。第...

【文章頁數(shù)】：89 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
1 文獻(xiàn)綜述
    1.1 粉煤灰
        1.1.1 粉煤灰簡介
        1.1.2 粉煤灰的危害
        1.1.3 粉煤灰的綜合利用
    1.2 粉煤灰制備分子篩
        1.2.1 分子篩的結(jié)構(gòu)
        1.2.2 分子篩的分類
        1.2.3 分子篩的性質(zhì)
        1.2.4 分子篩的合成機(jī)理
        1.2.5 分子篩的研究現(xiàn)狀
    1.3 粉煤灰提取鋁簡介
        1.3.1 酸法提取鋁
        1.3.2 堿法提取氧化鋁
        1.3.3 銨鹽提取鋁
        1.3.4 其他方法
    1.4 粉煤灰提取硅簡介
        1.4.1 工業(yè)制備法提取硅
        1.4.2 粉煤灰為硅源提取硅
    1.5 本論文的研究思路和主要內(nèi)容
2 粉煤灰堿熔水熱法制備13X型分子篩
    2.1 引言
    2.2 實驗過程
        2.2.1 試劑和原料
        2.2.2 實驗方法
        2.2.3 表征方法
        2.2.4 Ca²⁺離子交換容量測定
        2.2.5 13X分子篩的合成條件
        2.2.6 13X分子篩的優(yōu)化合成
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 粉煤灰組分分析
        2.3.2 分子篩的XRD圖譜
        2.3.3 分子篩的SEM表征
        2.3.4 分子篩的FT-IR光譜圖
        2.3.5 分子篩的TG-DTA曲線
        2.3.6 分子篩的Ca²⁺離子交換容量
    2.4 本章小結(jié)
3 粉煤灰與NaOH/Na2CO3混合物制備13X型分子篩
    3.1 引言
    3.2 實驗
        3.2.1 實驗原料
        3.2.2 實驗儀器
        3.2.3 分子篩吸濕水量的測定
        3.2.4 分子篩鈣離子交換能力的測定
        3.2.5 晶種的配置
        3.2.6 分子篩的合成步驟
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 制備條件對分子篩合成的影響
        3.3.2 晶種對分子篩合成的影響
        3.3.3 合成分子篩性能表征
    3.4 本章小結(jié)
4 粉煤灰與NH₄HSO₄/H₂SO₄混合熔融提取鋁
    4.1 引言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 粉煤灰成分
        4.2.2 實驗原理及流程
        4.2.3 實驗原料與儀器
        4.2.4 溶液中鋁離子含量的測定
        4.2.5 實驗過程
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 硫酸氫銨與粉煤灰焙燒
        4.3.2 硫酸氫銨焙燒熟料和提鋁渣化學(xué)分析
        4.3.3 硫酸-硫酸氫銨與粉煤灰焙燒
        4.3.4 硫酸/硫酸氫銨焙燒熟料與提鋁渣化學(xué)表征
    4.4 本章小結(jié)
5 粉煤灰提鋁殘渣與NaOH熔融提取硅
    5.1 引言
    5.2 實驗方案
    5.3 實驗指標(biāo)檢驗
    5.4 結(jié)果與討論
        5.4.1 焙燒堿灰質(zhì)量比對提取率的影響
        5.4.2 焙燒溫度對提取率的影響
        5.4.3 焙燒時間對提取率的影響
        5.4.4 液固比對提取率的影響
        5.4.5 攪拌溫度對提取率的影響
        5.4.6 攪拌時間對提取率的影響
        5.4.7 提硅后的殘渣分析
    5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡介及讀研期間主要科研成果



本文編號：3777640