学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示
流化床粉煤灰合成分子筛及处理含氟废水的研究
作 者: 李焕娣
导 师: 王增长
学 校: 太原理工大学
专 业: 环境工程
关键词: 流化床粉煤灰 分子筛 改性 含氟废水
分类号: X703
类 型: 硕士论文
年 份: 2009年
下 载: 79次
引 用: 0次
阅 读: 论文下载
内容摘要
流化床粉煤灰是煤粉在沸腾炉中燃烧后形成的细粒分散状残余物,主要来源于矸石电厂。由于多年的累积和缺乏有效的治理,大量粉煤灰不仅占用大量土地,而且污染环境。目前人们对粉煤灰的利用主要体现在建材方面,其科技含量较低。为了更好的利用粉煤灰,本文以活性较高的流化床粉煤灰为主要原料合成沸石分子筛,研究其可行性和优越性。实验采用水热合成法,主要从硅铝比、碱度、晶化时间等几个方面对沸石分子筛合成的影响进行考察。实验温度固定在100℃,通过加入水玻璃调节粉煤灰的硅铝比。实验发现,富硅的流化床粉煤灰易生成P型分子筛,最佳合成条件为碱度1.94mol/L,50℃老化6h,100℃晶化16h;富铝的流化床粉煤灰易生成X型分子筛,最佳合成条件为碱度2.50mol/L,室温老化2h,100℃晶化16h。由中试实验可以看出,A灰合成产物晶型均为P型,相对结晶度较低;B灰合成产物晶型发生变化,加入工业水玻璃之前,产物晶型为X型,加入工业水玻璃后,产物晶型变为P型。沸石用于除氟必须经过改性,载铁改性的沸石具有较大的除氟容量和除氟率,其除氟容量可达到1.54mg/g,除氟率在高浓度(100mg/L)为77.1%,中浓度(50mg/L)为85.4%,低浓度(20mg/L)为96%。本实验还探讨了反应温度和时间对除氟率的影响,结果显示,最佳反应温度为40℃,时间为30min。由此可见,流化床粉煤灰不需要高温焙烧,只需简单处理,即可反应获得沸石分子筛产品,且反应所需时间较短,反应温度较低,体现了其较强的化学活性,降低了合成反应控制的难度,有利于实现工业化生产;以粉煤灰合成的沸石处理含氟废水效果良好,其吸附容量大,去除率高,是很好的除氟剂。
|
全文目录
摘要 2-4 ABSTRACT 4-8 第一章 粉煤灰及沸石分子筛概述 8-28 1.1 粉煤灰概述 8-15 1.1.1 粉煤灰的概念 8 1.1.2 粉煤灰的来源 8-10 1.1.3 粉煤灰的相组成 10 1.1.4 粉煤灰的成分及物化性质 10-11 1.1.5 流化床粉煤灰的特性 11-13 1.1.6 粉煤灰的综合利用 13-15 1.2 沸石分子筛概述 15-21 1.2.1 沸石分子筛的概念 15-16 1.2.2 沸石的结构 16 1.2.3 沸石的分类 16-17 1.2.4 沸石的主要物理化学性质 17-19 1.2.5 几种容易合成的沸石简介 19-21 1.3 粉煤灰沸石分子筛的合成 21-27 1.3.1 粉煤灰沸石的主要合成方法 22-24 1.3.2 粉煤灰沸石的合成机理 24-27 1.4 沸石分子筛在环保中的应用 27-28 第二章 沸石分子筛处理含氟废水的研究现状 28-40 2.1 含氟废水的来源、危害及除氟研究现状 28-35 2.1.1 含氟废水的来源 28 2.1.2 含氟废水的危害 28-29 2.1.3 含氟水的处理方法 29-34 2.1.4 去除水中氟的研究进展 34-35 2.2 沸石分子筛的改性技术研究 35-38 2.2.1 活化处理 36 2.2.2 表面改性 36-37 2.2.3 结构改性 37-38 2.3 课题选择的意义及主要研究内容 38-40 2.3.1 课题选择的意义 38-39 2.3.2 主要研究内容 39-40 第三章 以流化床粉煤灰为原料水热合成法制取沸石 40-62 3.1 实验原料、试剂及仪器装置 40-43 3.1.1 实验原料 40-41 3.1.2 实验试剂 41-42 3.1.3 实验仪器装置及分析仪器 42-43 3.2 水热合成实验 43-60 3.2.1 小试实验流程 43-45 3.2.2 中试实验流程 45-47 3.2.3 反应结果分析 47-60 3.3 小结 60-62 第四章 合成分子筛吸附法处理含氟废水 62-72 4.1 实验仪器设备、试剂及方法 62-63 4.1.1 实验仪器设备 62 4.1.2 实验试剂 62-63 4.2 分子筛载铁改性及除氟实验 63-66 4.2.1 载铁改性实验 63 4.2.2 除氟实验 63-66 4.3 结果与讨论 66-70 4.3.1 沸石改性前后对其除氟性能的影响 66-68 4.3.2 沸石的晶型、结晶度对改性产物除氟性能的影响 68 4.3.3 反应温度对去除率的影响 68 4.3.4 除氟反应时间对去除率的影响 68-69 4.3.5 沸石加入量对去除率的影响 69-70 4.4 对载铁X 型分子筛除氟机理的分析 70-71 4.5 小结 71-72 第五章 结论与建议 72-74 5.1 结论 72-73 5.2 存在的问题与建议 73-74 参考文献 74-80 致谢 80-81 攻读学位期间发表的学术论文 81
|
相似论文
- 纳米稀土硬质合金YG11R的成分与工艺优化及磨损研究,TG135.5
- Fe,V共掺杂TiO2催化剂的合成、表征及其性能研究,O614.411
- 微氧条件下密闭电石炉尾气中COS气体吸附净化研究,X781
- 生物医用OCS/PLLA复合膜的制备与性能表征,R318.08
- 化学吸附法脱除FCC汽油中含硫化合物的研究,TE624.55
- 掺杂锐钛矿型二氧化钛光催化性能的第一性原理计算,O643.36
- 聚砜的合成及改性环氧树脂胶黏剂的研究,TQ433.437
- 双酚AP型苯并噁嗪树脂的合成及性能研究,TQ320.1
- 超高分子量聚乙烯纤维抗蠕变性能研究,TQ342.61
- 新型阳离子疏水改性聚丙烯酰胺的合成及应用,TQ323.6
- 壳聚糖衍生物的合成及其吸附性能研究,TS254.9
- 废弃氟石膏改性利用及高含氟废水处理研究,X703
- 利用作物秸秆制备高性能吸附材料并用于水中多环芳烃治理,X712
- 不同类型亲水结构表面修饰聚氨酯的合成及其生物相容性研究,R318.08
- LDH和Mg/Al/Fe-Mt对水中磷、铬的吸附效果研究,X703
- 不同类型亲水性结构表面修饰的聚氨酯材料与凝血十二因子九肽片段及纤维蛋白原P1片段相互作用的计算机模拟,O631.3
- 环氧树脂/金属基体、环氧树脂/颜填料界面改性研究,TQ630.1
- 改性膨润土应急处置泄漏液态有机物的研究,X703
- 醇提浓缩大豆蛋白的物理改性,TS201.21
- 有机硅改性环氧树脂的性能研究及胶黏剂的制备,TQ323.5
- 烯烃环氧化高活性含钴分子筛催化剂的研究,O643.32
中图分类: > 环境科学、安全科学 > 废物处理与综合利用 > 一般性问题 > 废水的处理与利用
© 2012 www.xueweilunwen.com
|