天然矿物原料超临界水热法快速合成类沸石材料及其脱汞性能

来源 :太原理工大学 | 被引量 : 5次 | 上传用户:westy116
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
煤矸石是与煤共生的一种较为坚硬、含有少量碳的黑色岩石,是我国目前堆存量最多的工业固体废物之一。大量的煤矸石占用了耕地,且严重污染了自然环境。目前,煤矸石主要用于制造砖、水泥与其它建筑产品或提取化工产品,但存在利用率均不高及产品附加值低的缺点。煤矸石含有大量的高岭石成分。高岭石是层状硅酸盐粘土矿物,是合成沸石分子筛的理想原料之一。沸石分子筛具有离子交换性能、吸附分离性能及催化性能,在环境保护、石油化工、化学工业等领域有着很广泛的应用。利用煤矸石合成沸石分子筛可充分提高煤矸石利用率,产品的经济附加值也很高。目前矿物原料合成沸石分子筛的主要方法有水热合成法、碱溶法、碱熔-水热法、微波合成法和蒸汽相合成法,但以上合成方法操作过程复杂繁琐,合成时间长。超临界水热法具有许多独特的性能:反应在均相的环境中进行、易于溶入多孔的物质中、化学反应速率高。采用超临界水热法合成类沸石分子筛可简化合成过程、极大地缩短反应时间。本文基于超临水的独特性质,以天然矿物原料高岭石和煤矸石为原料,使用超临界水热法合成类沸石。考察碱溶液类型、碱溶液浓度、超临界反应时间和温度对类沸石合成的影响。采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、热重分析(TG-DTG)与傅里叶变换红外光谱(FT-IR)等分析手段,对产物进行测定表征。并通过脱除废水中汞离子的效率来考察合成的类沸石材料的吸附性能。实验结果表明:(1)反应温度为400℃时,高岭石与1mol/L碳酸钠溶液、1mol/L氢氧化钠溶液与2mol/L氢氧化钾溶液在超临界水热条件下,分别成功合成了方钠石、钙霞石与钾霞石这些类沸石材料,产物结晶度很高,粒径分布较均匀。合成类沸石最佳反应时间都为5min,和传统水热合成法相比,反应时间大幅度缩短。(2)高岭石合成的三种类沸石材料中,钾霞石的脱汞效率最高,吸附性能最好。同时,合成的三种类沸石材料的吸附性能都要高于原料高岭石。(3)煤矸石在相同的条件下也成功合成了方钠石、钙霞石与钾霞石这些类沸石产物,煤矸石中炭质等杂质对合成类沸石结晶度影响很小。钾霞石具有很好的热稳定性。(4)煤矸石合成钾霞石产物对汞离子的吸附效率最高,可达到95.71%。煤矸石合成产物中炭质对汞离子具有一定的吸附性能,这使得煤矸石超临界水热合成的产物比高岭石合成产物的吸附效率高。
其他文献
以民族宗教冲突事件、绑架(劫持)事件、恐怖袭击事件和游行示威事件等4类社会公共安全事件的特征为基础,建立了4个一级指标和27个二级指标,形成了涉外工程项目社会公共安全风险评
一、硬性角膜接触镜的历史发展角膜接触镜是一种很精密的眼科工具 ,用来提高视力、改善视觉质量已有 2 0 0年历史 ,根据接触镜材质及受压后有无抵抗、能否产生弯曲分为硬性角
为研究长期高压节水施肥对果园土壤养分及酶活性的变化情况,在连续5年采用高压节水深层土壤施肥技术以后,以同一地块连续5年常规施肥处理为对照,分析了高压节水施肥技术和常
针对足球项目特点,从生理学角度分析足球项目的训练方法,旨在为提高运动员技术水平及我国足球运动训练提供参考。
利用自制的含羧基功能基团的松香基聚合物微球,研究其对水中亚甲基蓝(MB)的静态吸附性能。实验结果表明,在固液比为1∶250 g·m L^-1、p H=10.14、在313 K吸附300 min时,微
以电炉炼锡废渣为原料,经过酸浸处理去除Fe元素后,再用沉淀法制备白炭黑。探索了制备白炭黑的最佳工艺条件。分别采用XRD、FTIR、SEM及粒度分析等技术表征了白炭黑产品的物相
非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)包括了肝脏损伤的一个广泛的疾病谱:从单纯性脂肪肝到非酒精性脂肪性肝炎(NASH),继之可进展为肝硬化和终末期肝病。单纯性脂肪肝是一种良性少进展的病变,
政务中心档案管理是政务中心服务工作的重要组成部分,是政务中心整体工作不可缺少的重要环节,是政务中心科学管理的重要基础工作之一,也是衡量政务中心管理质量和水平的一个
基于三维荧光光谱的水质荧光指纹法已经逐渐显示出作为水体有机物的新型表征方法的价值。本文研究了北京的城市水体的三维荧光指纹。结果表明,北京城市水体的荧光指纹可以分
<正>中国金属学会2015年工作会议于4月9-10日在江苏常熟召开。理事长干勇院士、民政部民间组织管理局副局长李勇、中国科协学会学术部副部长范唯、秘书长赵沛等出席了会议并