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微硅粉的资源化利用及其吸附性能的研究

作　者: 王小楠
导　师: 王力
学　校: 山东科技大学
专　业: 矿物加工工程
关键词: 微硅粉吸附材料废水脱色废水吸附剂
分类号: X703
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

在工业废水处理中,吸附法是一类重要的物理化学处理方法。目前,工业使用的吸附剂主要有活性炭、活性氧化铝、硅藻土等。本文基于硅铁行业副产品微硅粉的资源化利用,详细研究了以微硅粉为主要原料,结合粘结剂、造孔剂等制备新型吸附材料的工艺方法,试验考察了新型微硅粉吸附材料对废水中甲基橙、铁离子的吸附效果。首先,试验研究了酸浸处理对提高微硅粉比表面积的影响,确定了提高微硅粉比表面积的最佳工艺条件。结果表明,向微硅粉中加入质量分数为1%的氢氟酸溶液,在固液比为4g/100mL、70℃温度下酸浸处理30min后,微硅粉的比表面积可以达到71.252m2/g。微硅粉比表面积明显增大,有利于扩大其应用性能。其次,研究了两种制备微硅粉吸附材料的方法,并确定了制备微硅粉吸附材料适宜的工艺参数。一种是利用微硅粉与氧化钙煅烧后熟料烧结制备吸附材料,通过试验确定了最优工艺条件：按物质配比为1：1取一定量的微硅粉与氧化钙,在1100℃的马弗炉中煅烧30min得到熟料,然后加入熟料质量50%的硅溶胶和15%的淀粉,混合均匀挤条后在550℃烧结30min,制备出的吸附材料对废水中甲基橙的脱色率为51%,铁离子去除率为40.2%。另一种是酸浸处理后微硅粉烧结制备吸附材料,通过试验确定了最优工艺条件：取一定量的氢氟酸处理后的微硅粉,与占微硅粉质量50%的硅溶胶和15%的淀粉,混合均匀挤条后,在550。C烧结30min,得到吸附材料,对废水中甲基橙的脱色率为68.8%,铁离子去除率为63.5%。最后,对微硅粉吸附材料性能进行了表征与分析,主要探讨了吸附材料的孔结构与形貌、制备工艺与强度以及吸附材料的再生问题。

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摘要 5-6ABSTRACT 6-121 绪论 12-28 1.1 前言 12-13 1.2 微硅粉的性能及应用现状 13-16 1.3 国内外吸附材料的研究现状及在废水处理中的应用 16-25 1.4 微硅粉吸附材料的用途及前景分析 25-26 1.5 本文的研究内容和意义 26-282 酸浸提高微硅粉比表面积的试验研究 28-45 2.1 试验原料、仪器及测试方法 28-30 2.2 混酸提高微硅粉比表面积的试验研究 30-38 2.3 HF提高微硅粉比表面积的试验研究 38-44 2.4 本章小结 44-453 微硅粉与氧化钙煅烧制备吸附材料的工艺研究 45-57 3.1 试验原料、仪器及研究方法 45-46 3.2 微硅粉与氧化钙煅烧熟料烧结制备吸附材料的研究 46-52 3.3 成型后煅烧法制备吸附材料的研究 52-56 3.4 本章小结 56-574 酸浸处理微硅粉制备吸附材料的工艺研究 57-62 4.1 试验原料、仪器及研究方法 57-58 4.2 试验结果与分析 58-61 4.3 本章小结 61-625 微硅粉吸附材料性能表征与分析 62-70 5.1 吸附基本原理的概述 62-64 5.2 微硅粉吸附材料的孔结构与形貌 64-65 5.3 微硅粉吸附材料的制备工艺与强度的研究 65-67 5.4 微硅粉吸附材料再生的研究 67-706 结论及展望 70-72 6.1 论文的主要结论 70-71 6.2 存在的问题及建议 71 6.3 展望 71-72参考文献 72-76致谢 76-77攻读硕士期间取得的科研成果 77

微硅粉的资源化利用及其吸附性能的研究

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