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《探析粉煤灰改性及改性粉煤灰除氟性能研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、分類號(hào):學(xué)校代碼:10128UDC:學(xué)號(hào):20061159碩士學(xué)位論文（類別：全日制碩士研究生題目：粉煤灰改性及改性粉煤灰除氟性能研究英文題目：StudyontheModificationofFlyAshandRemovalofFluorideinAqueousSolutionUsingModifiedFlyAsh研究生：盧俊學(xué)科名稱：化學(xué)工藝指導(dǎo)教師：李彩虹副教授二○○九年六月摘要粉煤灰是電廠排放的廢棄物，其主要成分為SiO2、Al2O3、Fe2O3等，這些物質(zhì)易與大多數(shù)吸附質(zhì)發(fā)生物理或化學(xué)反應(yīng)，因而粉煤灰應(yīng)具有一定的吸附性能。但大量研究結(jié)
2、果表明，粉煤灰成分復(fù)雜、未經(jīng)處理的粉煤灰吸附性能普遍不佳，有必要對(duì)其進(jìn)行改性處理。本文對(duì)粉煤灰進(jìn)行改性處理，制備用于脫除水溶液中氟離子的高效吸附劑。首先對(duì)粉煤灰進(jìn)行了改性方法的探索，篩選適宜的粉煤灰改性方法；采用靜態(tài)吸附法，考察了粉煤灰改性條件及吸附操作條件如反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)溫度、溶液pH值、吸附劑用量等因素對(duì)改性粉煤灰對(duì)氟離子吸附容量的影響，并對(duì)粉煤灰改性機(jī)理及改性粉煤灰對(duì)氟離子的吸附熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)進(jìn)行了研究，主要研究結(jié)果如下：(1)以改性后的粉煤灰對(duì)溶液中氟離子的吸附容量為依據(jù)，探索用于脫除水溶液中氟離子的改性粉煤灰的制備方法。結(jié)果表明，超
3、聲波輔助硫酸復(fù)-合改性所得粉煤灰對(duì)F的吸附效果較好；(2)通過(guò)對(duì)超聲波輔助硫酸改性粉煤灰制備工藝的考察，得出超聲波輔助硫酸復(fù)合改性粉煤灰適宜制備條件；在對(duì)原灰及改性粉煤灰的X-射線粉末衍射(XRD)、紅外光譜(IR)、掃描電鏡(SEM)、透射電鏡(TEM)等表征結(jié)果的基礎(chǔ)上，初步分析了粉煤灰改性機(jī)理。結(jié)果表明硫酸溶液濃度、干燥溫度對(duì)改性粉煤灰的吸附容量影響比較大。經(jīng)超聲波輔助硫酸作用，粉煤灰的Si-Al網(wǎng)絡(luò)聚合結(jié)構(gòu)被破壞，使粉煤灰顆粒內(nèi)部可溶性Si、Al、Fe轉(zhuǎn)變?yōu)榛钚晕镔|(zhì)，出現(xiàn)Ca、Fe的晶相，形成了Si-O-Fe、Al-O-Fe結(jié)構(gòu)。同時(shí)
4、，在超聲波環(huán)境中，硫酸對(duì)粉煤灰的腐蝕作用被加強(qiáng)，使粉煤灰表面變得凸凹不平，比表面積有所增加；-(3)通過(guò)考察操作條件對(duì)粉煤灰對(duì)溶液中F的吸附容量的影響，確定了-改性粉煤灰用于脫除溶液中F適宜操作條件。結(jié)果表明：含氟水濃度、溫度和pH值對(duì)吸附容量的影響較大；--(4)改性粉煤灰對(duì)F的吸附熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)研究表明，改性粉煤灰對(duì)F的吸附過(guò)程屬于H(Highaffinity)型吸附等溫方程，符合Langmuir吸附等溫式。關(guān)鍵詞：粉煤灰；改性；吸附；氟AbstractFlyash,awasteproductofcoalcombustionintherm
5、alpowerplants,consistsmainlyofsilica,alumina,andironoxide.Physicalorchemicalreactionsoccurbetweentheseoxidesandmanycompounds,whichprovethatflyashmightappearsomeadsorptionproperties.However,itisconcludedbyotherstudiesthatflyashwon’tshowstrongadsorptioncapacityunlessitistreat
6、edoractivatedforitscomplexconsistentandnetworkstructure.Inthispaper,highefficientadsorbentwaspreparedbysomemethodsofmodificationusingflyashasrawmaterials.Methodsofmodificationofflyashwerediscussedtoselectanappropriatedmethod.Conditionsofmodificationofflyashandoperatingmetho
7、dsofadsorption,suchasreactiontime,temperature,pHanddosage,wereinvestigated,basedontheinfluencesofconditionsontheadsorptioncapacity.Thethermodynamicsandkineticsintheprocessofadsorptionoffluorideonmodifiedflyashhavebeenanalyzed.Themainresultswereasfollows:(1)Themodificationme
8、thodsofflyashwereinvestigatedtoprepareadsorbentwithgoodabilitytoremovefluoridefrom
