用粉煤灰制备硅铝气凝胶及其性能研究

来源 :西南科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:dddddddaaaaaaaa
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
粉煤灰是目前世界上排放量最大的工业废料之一,其堆放占用大量土地,造成严重环境问题,而粉煤灰富含多种矿物和金属氧化物,若能有效地提取利用,不但能解决污染环境问题,又能化废为宝,具有显著的经济、环境效益。   本文探索了以富含硅铝元素的工业废渣粉煤灰为原料,常压制备硅铝气凝胶的可行性。以粉煤灰为原料制备复合气凝胶在国内外还未见报道。本文采用了碱熔法使粉煤灰中的不溶组分最大可能地转变为可溶或酸溶性成分,研究了粉煤灰与碱(碳酸钠)的比例、煅烧温度、保温时间、盐酸的用量等对粉煤灰熔融物溶解性能的影响规律;溶解、过滤后的胶体溶液的胶凝时间、老化时间、表面改性剂的选择和用量、干燥温度、干燥时间等因素对生成的气凝胶性能的影响;对Si02-Al2O3气凝胶的化学成分、热稳定性、堆积密度进行了研究,同时采用X射线衍射、热重-差热分析仪、扫描电镜、傅里叶红外光谱、N2吸附-脱附等手段对所制备的Si02-Al203气凝胶进行了表征。   实验结果表明:以粉煤灰为原料,常压干燥制各复合Si02-Al203气凝胶是可行的。粉煤灰的煅烧制度确定为灰碱配比为0.8,煅烧温度为900℃,煅烧时间为90min;在溶胶-凝胶过程中,粉煤灰煅烧物的粉磨细度为25μm,溶解粉煤灰煅烧物所用盐酸的浓度为5mol/L,缓慢加入,粉煤灰煅烧物和HC1反应温度为40℃,调节溶胶的pH值为9-10使之凝胶;凝胶的老化干燥处理过程中,采用体积比为10%三甲基氯硅烷/无水乙醇混合溶液作为老化溶液,老化温度为40℃,老化时间为48h,干燥温度为90℃,干燥时间为96h。最终的Si02-Al203复合气凝胶是由Si02纳米颗粒组成的非晶网络和A1203晶体共同构成的纳米多孔结构,具有高的比表面积和窄的孔径分布。所制备的Si02-A12O3气凝胶性能良好,结构较完整,比表面积可以达到225m2/g,平均孔径为9nm。
其他文献
城市污泥是城市污水处理厂污水处理后的附属品,目前城市污泥土地利用的方法是各国普遍采用的一种方法。本研究是以城市污泥为主要原料,添加粉煤灰、秸秆制作混合基质,将其用于公
涂层技术在刀具制造业领域应用十分广泛,涂层材料须具有硬度高、耐磨性好、耐热耐氧化、摩擦因数低,以及与基体结合力强等要求。本文使用电磁冷坩埚设备熔炼TiAlSi靶材,应用
碳化硅陶瓷广泛应用于太空反射镜镜片,大尺寸碳化硅陶瓷复杂构件连接时存在残余应力问题。降低钎焊连接温度可在一定程度上缓解陶瓷钎焊件接头残余应力。Sn基钎料是目前较常
学位
随焊超声冲击焊接方法是基于课题组超声TIG复合焊接方法改进而来的焊接方法。本课题在以往研究的基础上,着重探究超声加入对焊接组织细化行为、气孔行为的影响规律及其作用机
“柴达木杯”第四届寻找中国数码摄影师活动,除了在全国范围内举行城际选拔赛,同期还在腾讯图片频道、腾讯微博和新浪微博举行为期8周的网络选拔赛,每两周为一轮,评选出风光
水资源问题成为世界普遍关注的问题,其根本原因就在于它不仅影响、制约现代社会的可持续发展,而且将成为21世纪全球资源环境的首要问题,直接威胁人类的生存和发展。继1972年联合
随着以HTV-2、X-37B等为代表的高超声速飞行器、临近空间飞行器飞行速度的快速增加以及在大气中长时间巡航,使得新型飞行器所面临的气动加热环境日趋严酷,热防护问题日益突出
自密实混凝土具有优异的流动性、填充性、穿过钢筋能力与组分均匀性。应用自密实混凝土能够提高混凝土工程施工的机械化水平、实现人工振捣不易实现的工程部位、保证工程质量
华月是以苹果品种金冠作母本、华富(苹果品种富士花药培养品种)作父本杂交育成的苹果品种。果实圆柱形,平均单果重200.0 g,黄绿色,阳面带红晕,无果锈;果肉黄白色,肉质松脆、