煤矸石提铝尾渣水热法制备介孔硅酸钙研究

以煤矸石亚熔盐法提铝尾渣为原料,采用水热法脱钠制备介孔硅酸钙。考察了碱浓度、液固比、反应温度和反应时间对终渣氧化钠含量和介孔硅酸钙生成的影响。对提铝尾渣水热反应前后分别做XRF、XRD、SEM和BET分析,结果表明:在反应温度为190℃、碱质量浓度为30 g/L、液固质量比为8时,尾渣氧化钠质量分数可由反应前的19.28%降至0.92%,物相由反应前的硅酸钠钙(NaCaHSiO4)转化为水化硅酸钙[Ca5(OH)2Si6O16·4H2O],其孔径主要分布在2~20 nm。反应符合化学反应过程控制,表观活化能为23.11 kJ/mol。

粉煤灰提铝尾渣制备13X沸石分子筛的研究

以循环流化床粉煤灰为原料,经"一步酸溶法"提取氧化铝工序,剩余高硅尾渣为原料,经过熔融-水热合成13 X型沸石分子筛。本文对熔融-水热合成中的碱/灰比、晶化温度与时间因素进行详细研究,并利用XRD、SEM、N2吸附-脱附手段对合成的13X型沸石分子筛进行表征。结果表明:合成13X分子筛具有八面体结构,样品粒度均匀为1~3um、比表面积约592m2/g。合成过程中,无需添加任何硅源,提高了粉煤灰综合利用率,有较好的应用前景。

粉煤灰提铝后尾渣合成13X分子筛及其对Pb^(2+)吸附性能的研究

利用循环流化床粉煤灰"一步酸溶法"提取氧化铝后的尾渣为原料,通过碱溶—水热法合成了13X分子筛,并对样品组成进行了XRD表征,颗粒尺寸进行激光粒度测试分析,热稳定性进行了TG-DSC技术表征,详细考察了其对Pb^(2+)离子的吸附效果。结果表明:导向剂用量、老化温度、铝源等因素对分子筛合成影响显著。合成的分子筛颗粒尺寸约为2. 8μm,拥有较高的热稳定性。该分子筛对溶液中Pb^(2+)离子饱和吸附量达到35. 82 mg/g,具有较好的市场应用前景。

粉煤灰提铝残渣碱浸过程中氧化硅的溶出行为

为了提高粉煤灰的综合利用率,以循环流化床粉煤灰“一步酸溶法”提取氧化铝后高硅尾渣为原料,通过碱液浸出方式提高了氧化硅的回收率;考察了碱浓度、液固比、反应温度和反应时间对氧化硅溶出行为的影响,探究了碱浸脱硅动力学。结果表明:碱浓度、浸出温度对氧化硅溶出率的影响显著;当碱浓度为4.0 mol/L、浸出温度为70℃时,氧化硅溶出率达到64.70%;然而随反应温度继续上升,氧化硅溶出率降低,归因于硅酸根结合铝酸根形成方沸石;反应动力学表明:前10~40 min高硅尾渣中氧化硅碱浸反应的表观活化能为8.247 kJ/mol,遵循液体边界层扩散控制的核收缩模型。

粉煤灰酸溶渣合成13X分子筛及其对铜离子吸附性能

利用循环流化床粉煤灰一步酸溶法提取氧化铝后剩余的尾渣为原料,通过碱溶-水热法合成了13X分子筛。研究结果表明:溶液硅铝比、溶液p H、晶化温度等因素对分子筛的合成影响显著。对合成的分子筛进行了X射线衍射(XRD)、氮气吸附-脱附曲线、扫描电镜(SEM)表征,并详细考察了其对铜离子的吸附效果。吸附实验结果表明:铜离子饱和吸附量为41.02 mg/g,去除率达到99%以上。这为粉煤灰提铝后高硅尾渣的综合利用开发了新途径,具有较好的市场应用前景。