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1、doi：10.3969/j.issn.1007-7545.2017.12.014粉煤灰改性及其吸附SO2性能研究李慧贏1,2，李水娥1,2，崔同明1,2，周緒忠3（1.貴州大學(xué)材料與冶金學(xué)院，貴陽550025；2.貴州省冶金工程與過程節(jié)能重點(diǎn)實驗室，貴陽550025；3.貴州財經(jīng)大學(xué)圖書館，貴陽550025）摘要：粉煤灰煅燒后，加入Ca(OH)2、Na2SO4水熱化合改性，考察工藝條件對粉煤灰改性效果的影響，利用掃描電鏡對粉煤灰的表面特征進(jìn)行分析。結(jié)果表明，在下述最佳改性工藝條件下的比表面積最大為64.88m2/g：溫度85℃、反應(yīng)時間10h、Na2
2、SO4/Ca(OH)2質(zhì)量比0.5︰1、液固比12︰1。改性后粉煤灰對SO2的吸附量為改性前的10.5倍。關(guān)鍵詞：粉煤灰；改性；水熱化合；比表面積；SO2中圖分類號：X701文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號：1007-7545（2017）12-0000-00StudyonModificationofFlyAshandItsAdsorptionPerformanceonSO2LIHui-ying1,2,LIShui-e1,2,CUITong-ming1,2,ZHOUXu-zhong3(1.CollegeofMaterialsandMetallurgy,Guizh
3、ouUniversity,Guiyang550025;China2.KeyLabofMetallurgicalEngineeringandProcessofEnergySavingofGuizhouProvince,Guiyang520025,China;3.Library,GuizhouUniversityofFinanceandEconomics;Guiyang550025,China)Abstract：FlyashwashydrothermallymodifiedbyaddingCa(OH)2andNa2SO4aftercalcinations
4、.SurfacecharacteristicsofflyashwereanalyzedbySEM.Theresultsshowthatspecificsurfaceareaofflyashis64.88m2/gundertheoptimumconditionsincludingtemperatureof85℃,reactiontimeof10h,massratioofNa2SO4/Ca(OH)2of0.5︰1,andL/Sof12︰1.AdsorptioncapacityofflyashonSO2aftermodificationis10.5-tim
5、eofthatbeforemodification.Keywords：flyash;modification;hydrothermal;specificsurfacearea;SO2粉煤灰（飛灰）是燃煤電廠的主要廢棄物，并且隨著人們環(huán)保意識的提升、收集技術(shù)的發(fā)展，以及低等級煤的大量使用，粉煤灰的排放量還會不斷增加[1-3]。截至2015年年底，粉煤灰積存量已達(dá)到30.0億t[4]。因此，對粉煤灰進(jìn)行綜合利用已成為熱點(diǎn)研究的問題，重點(diǎn)是通過制備吸附劑和催化劑處理污染[5]。陸永琪等[6-7]相繼研究和報導(dǎo)了用粉煤灰作吸附劑進(jìn)行煙氣脫硫，但脫硫效果并不明
6、顯。魏先勛等[8]研究發(fā)現(xiàn)，改性粉煤灰在含濕量30%、用量30g、煙氣量200L/h、SO2濃度0.2%的條件下對二氧化硫的吸附效率在98%以上，持續(xù)時間達(dá)到30min。本文通過物理化學(xué)法對粉煤灰進(jìn)行改性，尋求提高粉煤灰比表面積的最佳反應(yīng)條件，提高它對SO2的吸附性能。1試驗原料及方法粉煤灰取自貴州大方發(fā)電有限公司，X射線熒光光譜儀分析結(jié)果（%）：SiO246.09、Al2O328.08、CaO3.74、MgO0.86、Fe2O39.61、TiO23.13、燒失量6.43。Na2CO3、Ca(OH)2、Na2SO4均為分析純試劑，蒸餾水為實驗室自制。
7、試驗所用儀器包括X射線熒光光譜儀、比表面積測定儀、掃描電鏡等。粉煤灰的主要成分是Al2O3、SiO2、Fe2O3、CaO和未燃盡的炭[9]。其中，Al2O3和SiO2可以提供大量的Si、Al活性點(diǎn)，有利于吸附反應(yīng)的進(jìn)行。粉煤灰中含有大量具有比表面積較大[10-13]、具備一定吸附能力[14-15]的多孔物質(zhì)[16-18]。因為原狀粉煤灰中含有大量晶格結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的玻璃體，活性物質(zhì)被包藏于內(nèi)得不到釋放，不能夠被充分利用。通過加入Na2CO3（助溶劑）煅燒熔融，破壞粉煤灰穩(wěn)定的晶格結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)粉煤灰的活性，經(jīng)Ca(OH)2/Na2SO4水熱化合反應(yīng)后的產(chǎn)物主要
8、是水合硅酸鈣、水合鋁酸鈣、水合硅鋁酸鈣，此類物質(zhì)是多孔晶體，有較大的比表面積[19-20]。Na2SO4作為
