水滑石類型材料以其獨(dú)特的層狀結(jié)構(gòu),賦以良好的吸附性能,使之在廢水處理方面獲得了廣泛的應(yīng)用。近年來,相繼出現(xiàn)了采用固廢合成制備水滑石的研究,而廢棄物高值化是資源綜合利用研究領(lǐng)域中永恒的研究方向之一。本文基于鋁-空氣電池廢漿料制備了鎂鋁水滑石(MgAl-LDH),并系統(tǒng)地研究了合成工藝、結(jié)構(gòu)及其吸附性能,取得了以下研究結(jié)果:(1)分析研究了廢漿料的基礎(chǔ)理化性能:p H值、固含量、Al與Mg元素的含量等,首次探索了以廢漿料提供的堿性環(huán)境條件,并作為鋁源、鎂源(不足部分以Mg O補(bǔ)充),利用CO₂作為主要碳源,采用水熱法制備MgAl-LDH。通過X-射線衍射(XRD)、紅外光譜(FTIR)和透射電鏡(TEM)等分析方法,研究了MgAl-LDH的片狀結(jié)構(gòu)。最佳工藝參數(shù)為:反應(yīng)溫度是60℃、反應(yīng)時間是30 min、晶化溫度是150℃、晶化時間是15 h。(2)基于上述研究,模擬廢漿料主要成分,采用純試劑合成,并與廢漿料、廢漿料的過濾液進(jìn)行對比試驗,采用水熱法分別制備MgAl-LDH。結(jié)果表明:合成的三種樣品,其形貌相差不大,均為片狀團(tuán)聚球狀結(jié)構(gòu)。模擬鋁酸鉀溶液制備的MgAl-...

【文章頁數(shù)】：83 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1MgAl-LDH的晶體結(jié)構(gòu)[13]

鋁-空氣電池廢漿料制備MgAl-LDH及其吸附性能的研究2圖1-1MgAl-LDH的晶體結(jié)構(gòu)[13]Figure1-1CrystalstructureofMgAl-LDH[13]圖1-2雙層水滑石結(jié)構(gòu)示意圖[14]Figure1-2Double-layerhydrotalcite....

圖1-2雙層水滑石結(jié)構(gòu)示意圖[14]

鋁-空氣電池廢漿料制備MgAl-LDH及其吸附性能的研究2圖1-1MgAl-LDH的晶體結(jié)構(gòu)[13]Figure1-1CrystalstructureofMgAl-LDH[13]圖1-2雙層水滑石結(jié)構(gòu)示意圖[14]Figure1-2Double-layerhydrotalcite....

圖1-3鋁-空氣電池結(jié)構(gòu)圖

鋁-空氣電池廢漿料制備MgAl-LDH及其吸附性能的研究10可以達(dá)到8100Wh/kg，這種電池的制作成本比較低，同時還具有功率密度高等優(yōu)點。這種電池屬于一種特殊燃料電池，目前已經(jīng)在軍事、民用以及電信系統(tǒng)中具有非常廣闊的應(yīng)用前景和市場潛力[69]。鋁-空氣電池由正極、負(fù)極、電解液....

圖2-1不同反應(yīng)溫度合成的MgAl-LDH的XRD圖譜

第二章廢漿料制備MgAl-LDH的探索實驗

本文編號：3899851