竹浆绿液预苛化除硅的研究

竹材硅物质含量较多,影响碱回收工序的顺利进行,对白泥的回收利用也有不利影响。本文研究了生石灰中游离氧化钙含量、生石灰用量对绿液预苛化法除硅的影响,以及在预苛化除硅过程中添加铝盐的绿液除硅的效果。结果表明:当游离CaO含量分别为62%及81%,预苛化反应中生石灰加入量为20%-30%时,预苛化法除硅的效率分别在48%-58%和60%-77%,生石灰加入量为30%-40%时,绿液的除硅率变化不明显,预苛化过程中添加铝盐的绿液除硅效率最高可达88%。

铝盐改性膨润土对竹浆绿液中硅酸盐的吸附动力学研究

以钠基膨润土作为原料,通过添加铝盐为改性剂制得了一种新型高效绿液除硅剂——铝盐改性膨润土(ALMB),并全面研究了ALMB对绿液中硅酸盐的吸附动力学行为.结果表明,ALMB可以有效地吸附硅酸盐,在10min内即可完成除硅反应,且对绿液pH、总碱量等的影响较小,其最佳ALMB用量为20g/L,此时的除硅率可达79.3%.通过ALMB对绿液(硅含量分别为1g/L、2g/L、3g/L、4g/L)的吸附动力学研究,可知其吸附过程符合二级动力学模型,是物理吸附和化学吸附的共同作用.在2g/L硅浓度下的动力学模型中,其相关参数最大(R2=0.999 78),可得出最大吸附量为101.833 0 mg/g,与实验室中得出的最大吸附量100.583 3mg/g相符.

黑液燃烧法绿液除硅绿液硅不溶物的形貌组成及其性能研究

采用偏铝酸钠和硫酸镁复配除硅剂进行竹浆黑液燃烧法绿液除硅研究,获得绿液硅不溶物,采用ICP及SEM-EDAX确定组成,采用SEM观察形貌,采用激光粒度仪以及沉降法测定绿液硅不溶物粒径分布、沉降体积和时间评价绿液硅不溶物的沉降性能.研究表明,偏铝酸钠和硫酸镁复配除硅剂具有较好的除硅效果,除硅剂摩尔比Si∶Al∶Mg为1∶0.3∶0.4时,除硅率最高可达86.17%,绿液硅不溶物的球形块状结构最明显,絮聚最明显,同时伴随着表面吸附着更细小的绿液硅不溶物颗粒;除硅剂摩尔比Si∶Al∶Mg为1∶0.35∶0.35,绿液中Al、Mg元素含量最低,除硅率为85.84%,相应的绿液硅不溶物的平均粒径最大,为39μm,粒径主要集中在3~70μm,沉降性能也较好;除硅剂摩尔比Si∶Al∶Mg为1∶0.3∶0.4和1∶0.35∶0.35的绿液硅不溶物Si元素含量最高,为5.82%,后者绿液硅不溶物Al、Mg元素含量高于前者,最终确定除硅剂配比工艺Si∶Al∶Mg为1∶0.35∶0.35.

硅铝酸盐对密封材料性能影响研究

对竹浆绿液除硅制得的硅铝酸盐性能进行表征,并将其用作密封材料填料,研究其对密封材料性能影响。结果表明,所制备的硅铝酸盐为无定形态结构,表面有亲水性较强的羟基。硅铝酸盐一次粒径为40~60 nm,团聚体平均粒径为610 nm,粒子匀整性差,具有多孔结构,比表面积为36 m^2/g。作为密封材料填料时,随着硅铝酸盐用量增加,密封材料密度和拉伸强度及回弹性能逐渐提高,但当用量大于30%后,密度和拉伸强度逐渐下降。当硅铝酸盐用量为50%,材料密度为1.08 g/cm^3,拉伸强度为11.51 MPa,压缩率为7.23%,回弹率为45.70%。与碳酸钙配比时,随着硅铝酸盐用量增加,碳酸钙用量减少,材料密度逐渐减小,拉伸强度先增大后减小,最大为18.49 MPa,压缩率变化不大,回弹率显著提高,当硅铝酸盐用量为45%、碳酸钙用量为0时,材料密度为1.14 g/cm3,压缩率为6.47%,回弹率为44.85%,相对于未添加硅铝酸盐时,回弹率提高了110.5%。由此可见,硅铝酸盐填料可以显著提高密封材料压缩回弹性能,提高密封材料质量。

掺杂钴/铁的竹浆黑液活性炭去除印染废水中的孔雀石绿染料研究

金属有机骨架(MOF)具有较高的比表面积和优良的催化性能,在印染废水中染料的吸附和降解领域具有广阔的应用前景。近年来,基于双金属MOF催化过硫酸氢钾(PMS)降解印染废水已成为去除孔雀石绿(MG)的一种日益流行的方法。得益于发达的孔隙结构和与MOF的协同作用,活性炭(AC)不仅为MOF的负载提供了稳定的载体,而且还可为印染废水的缓冲物,促进MG的去除。采用水热法在竹浆黑液(BPBL)衍生的竹浆黑液活性炭上成功锚定了一种钴铁双金属有机框架(CoFe-MOF),然后通过高温热解获得了负载钴铁单质和氧化物的活性炭(CoFe/AC)。结果表明,CoFe/AC在28 min时对MG的催化降解效率达到98.9%。Co与Fe的协同作用有效提高了CoFe/AC对MG的降解效率。双金属MOF与AC的结合为MG的去除提供了一种新的途径。