發(fā)布時間：2023-05-28 10:55

　　我國高鋁粉煤灰年產(chǎn)量約2500萬t,基本處于堆存狀態(tài),造成資源巨大浪費及環(huán)境嚴(yán)重污染,亟待資源化利用。亞熔鹽法高鋁粉煤灰提取氧化鋁技術(shù)可實現(xiàn)氧化鋁的高效提取,應(yīng)用前景廣闊。本論文圍繞亞熔鹽法高鋁粉煤灰提鋁渣的資源化利用,以硅組分的資源化利用為目標(biāo),開展了粉煤灰硅組分形態(tài)變化、提鋁渣分解轉(zhuǎn)化、水化硅酸鈣新材料制備等應(yīng)用基礎(chǔ)研究,取得如下創(chuàng)新性成果:(1)首次系統(tǒng)研究了不同煤在不同壓力下燃燒產(chǎn)生粉煤灰的組分變化規(guī)律。在相同燃燒條件下,美國PRB次煙煤燃燒產(chǎn)生的亞微米顆粒(0～500 nm)的峰值粒徑和峰值數(shù)濃度最大,分別為44.5 nm和6.29×107#/cm3;印度Chandrapur褐煤次之,分別為30.0 nm和4.12×107#/cm3;中國山西褐煤最小,分別為13.6 nm和1.78×106#/cm3。增大壓力,三種不同煤燃燒產(chǎn)生的亞微米顆粒的峰值粒徑逐漸增大,而峰值數(shù)濃度逐漸減小。美國PRB粉煤灰礦相主要包含石英、硬石膏、石灰和赤鐵礦,其Ca含量較大。印度Chandrapur和中國山西粉煤灰礦相都主要包含石英和莫來石;印度Chandrapur粉煤灰的Si含量最大,而中國山西粉...

【文章頁數(shù)】：183 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 引言
    1.1 研究背景
    1.2 粉煤灰
        1.2.1 粉煤灰的產(chǎn)生
        1.2.2 粉煤灰的產(chǎn)生量
        1.2.3 粉煤灰的危害
        1.2.4 粉煤灰的性質(zhì)
        1.2.5 粉煤灰的利用技術(shù)
    1.3 高鋁粉煤灰
        1.3.1 高鋁粉煤灰提取氧化鋁技術(shù)
        1.3.2 亞熔鹽法高鋁粉煤灰提取氧化鋁技術(shù)
        1.3.3 亞熔鹽法高鋁粉煤灰提鋁渣的性質(zhì)及利用
    1.4 水化硅酸鈣
        1.4.1 水化硅酸鈣的性質(zhì)與結(jié)構(gòu)
        1.4.2 水化硅酸鈣的利用
    1.5 本論文研究思路與研究內(nèi)容
        1.5.1 研究思路
        1.5.2 研究內(nèi)容
第2章 煤燃燒條件對粉煤灰組分形態(tài)變化的影響
    2.1 前言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 實驗設(shè)備與步驟
        2.2.2 實驗原料
        2.2.3 分析方法
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 亞微米顆粒粒徑分布
        2.3.2 粉煤灰的晶相
        2.3.3 粉煤灰的形貌和化學(xué)成分
        2.3.4 亞微米顆粒的形成機(jī)理
    2.4 本章小結(jié)
第3章 高鋁粉煤灰提鋁渣在氫氧化鈉稀溶液中的分解轉(zhuǎn)化機(jī)理
    3.1 前言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 實驗試劑與儀器
        3.2.2 實驗原料
        3.2.3 實驗方法
        3.2.4 分析方法
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 AER的包覆效應(yīng)
        3.3.2 不同粒度的AER分解脫鈉反應(yīng)
        3.3.3 反應(yīng)機(jī)理
        3.3.4 反應(yīng)動力學(xué)-未反應(yīng)縮核模型
    3.4 本章小結(jié)
第4章 高鋁粉煤灰提鋁渣在碳酸鈉濃溶液中的分解轉(zhuǎn)化規(guī)律
    4.1 前言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 實驗試劑與儀器
        4.2.2 實驗原料
        4.2.3 實驗方法
        4.2.4 分析方法
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 反應(yīng)溫度的影響
        4.3.2 Na₂CO₃濃度的影響
        4.3.3 液固比的影響
        4.3.4 反應(yīng)時間的影響
        4.3.5 反應(yīng)機(jī)理分析
        4.3.6 托貝莫來石中Al³⁺的嵌入規(guī)律
    4.4 本章小結(jié)
第5章 水化硅酸鈣性能調(diào)控
    5.1 前言
    5.2 實驗部分
        5.2.1 實驗試劑與儀器
        5.2.2 實驗方法
        5.2.3 分析方法
    5.3 結(jié)果與討論
        5.3.1 XRD和化學(xué)成分
        5.3.2 ²⁹Si MAS NMR
        5.3.3 ²⁷Al MAS NMR
        5.3.4 SEM
        5.3.5 導(dǎo)熱系數(shù)
    5.4 本章小結(jié)
第6章 水化硅酸鈣絕熱材料的制備及表征
    6.1 前言
    6.2 實驗部分
        6.2.1 實驗試劑與儀器
        6.2.2 實驗原料
        6.2.3 實驗方法
        6.2.4 分析方法
    6.3 結(jié)果與討論
        6.3.1 產(chǎn)物的晶相和化學(xué)成分
        6.3.2 產(chǎn)物的形貌
        6.3.3 產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)
        6.3.4 產(chǎn)物的導(dǎo)熱系數(shù)
        6.3.5 水化硅酸鈣絕熱材料
        6.3.6 水化硅酸鈣絕熱材料的性能
        6.3.7 水化硅酸鈣絕熱材料斷面的形貌
        6.3.8 水化硅酸鈣絕熱材料的導(dǎo)熱機(jī)理
    6.4 本章小結(jié)
第7章 免蒸壓纖維增強(qiáng)硅酸鈣板的制備
    7.1 前言
    7.2 實驗部分
        7.2.1 實驗試劑與儀器
        7.2.2 實驗原料
        7.2.3 實驗方法
        7.2.4 分析方法
    7.3 結(jié)果與討論
        7.3.1 產(chǎn)物表征
        7.3.2 壓制壓力的影響
        7.3.3 紙漿纖維摻量的影響
        7.3.4 水泥摻量的影響
        7.3.5 纖維增強(qiáng)硅酸鈣板的低導(dǎo)熱系數(shù)機(jī)理
        7.3.6 纖維增強(qiáng)硅酸鈣板的微觀結(jié)構(gòu)和增韌機(jī)理
    7.4 本章小結(jié)
第8章 結(jié)論與展望
    8.1 結(jié)論
    8.2 創(chuàng)新點
    8.3 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡歷及攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果



本文編號：3824452