一、STUDY ON THE SEPARATION AND UTILIZATION TECHNOLOGY OF MAGNETIC BEAD IN FLY ASH(论文文献综述)
杜杰[1](2021)在《粉煤灰微波辅助碱改性吸附处理废润滑油》文中提出随着我国工业的快速发展,对润滑油的需求逐年递增,而大量的废润滑油对环境造成了严重污染。废润滑油作为一种可回收再利用资源,经再生处理后可重新投入使用。粉煤灰作为固体废弃物,是一种多孔吸附材料,具有活性高、比表面积大等优点,可作为吸附剂应用于废油再生处理中。同时,经研究发现粉煤灰还具有独特的空心微珠结构,将这些微珠单独提取出来制成吸附剂,可有效提高吸附效率,是粉煤灰高附加值利用的重要产品。本论文基于废润滑油再生处理技术,以粉煤灰沉/磁珠为研究对象,采用单因素实验探讨各因素对粉煤灰沉/磁珠分选效果的影响,利用正交优化实验确定分选条件;以微波辅助碱为改性方法,通过单因素实验考察各因素对粉煤灰沉/磁珠改性效果的影响,通过响应曲面实验优化改性条件;并对粉煤灰沉/磁珠进行吸附动/热力学研究,探究改性前后粉煤灰沉/磁珠的吸附特性及吸附机理;最后考察粉煤灰沉/磁珠改性对其接触角的影响。分选实验表明:磁珠收集量随搅拌速率、搅拌时间和静置时间的增加而增加,沉珠收集量则随之减少,达到平台值后各珠体收集量趋于稳定;通过正交实验优化分选条件为:固液比1:4、搅拌速率600 r/min、搅拌时间20 min、静置时间70 min。改性实验表明:影响粉煤灰沉/磁珠改性效果的因素依次是微波功率、改性剂浓度、固液比、微波时间、搅拌时间,废油酸值随各因素的增加先降低后上升;通过响应曲面设计实验优化改性条件为:微波功率500 W、微波时间8 min、固液比1:5、改性剂浓度0.75 mol/L、搅拌时间85 min;通过表征分析可知,改性后沉/磁珠表面性质发生变化,比表面积、总孔体积及总孔径增加,Si O2和Al2O3衍射峰减弱。吸附动力学实验表明:80℃时的粉煤灰沉/磁珠吸附平衡时间为180 min,经改性后,沉珠平衡吸附量提高0.79 mg/g,磁珠平衡吸附量提高0.95 mg/g,且磁珠平衡吸附量高于沉珠;整个吸附过程可用准二级动力学方程来描述,分为快速外扩散和缓慢内扩散两个阶段,主要控制步骤为孔隙扩散和吸附反应,改性对两个阶段均有促进作用,吸附质在改性磁珠中扩散效果更好,吸附性能更优。吸附热力学实验表明:Langmuir吸附等温方程可用来描述吸附过程,吸附量随温度增加而增加,且磁珠各温度下平衡吸附量优于沉珠,改性可进一步增加吸附量;由Temkin方程可知,沉/磁珠对废油中酸质的吸附属于物理吸附过程,改性后k T值减小;由Freundlich方程可知,沉/磁珠吸附废油为容易进行的优惠型吸附,改性后n值增大;由Sips方程可知,改性后粉煤灰沉/磁珠表面均一性下降;由吸附热力学函数分析可知,吸附过程为自发进行的吸热反应,主要作用力为范德华力,改性后∣ΔG∣、ΔH和ΔS增大,自发程度更高,吸附反应推动力更大,改性磁珠吸附性能更优。接触角实验表明:粉煤灰沉/磁珠改性后与液体石蜡的亲和力提高,相对接触角降低,表面自由焓升高,珠体表面活性得到显着增强。
李梦[2](2021)在《聚苯胺磁性吸附剂的合成及其吸附性能研究》文中指出使用磁性吸附剂的吸附法由于集高效吸附和快速磁分离的优点于一身,被认为是最有前途的处理染料废水的方法之一。聚苯胺材料由于表面存在着大量的氨基和亚氨基对有机合成染料具有选择性吸附效果。利用强磁性粉煤灰磁珠为磁核制备磁性吸附剂对于降低磁性吸附剂的合成成本,促进工业固废粉煤灰的高附加利用,实现社会可持续发展具有重要意义。鉴于此,本论文以预处理后的粉煤灰磁珠作为磁核,以聚苯胺作为染料吸附剂,合成了聚苯胺磁性复合材料,用于模拟染料废水的吸附处理。磁处理对水溶液及固液界面性质具有显着影响,对吸附、催化等化学过程具有促进作用,因此通过磁处理可望影响染料分子的吸附效果。本论文对染料废水进行磁场预处理,探究了磁场处理对复合材料染料吸附过程的影响。本论文的具体研究工作如下:(1)采用预处理后的粉煤灰磁珠(CMS)作为磁芯材料,通过溶胶凝胶法制备出耐腐蚀的粉煤灰磁珠(?)二氧化硅(CMS@SiO2)材料。再通过化学氧化原位聚合法在CMS@SiO2表面包覆聚苯胺(PANI)制备磁性吸附剂(CMS@SiO2@PANI)。同时,根据聚苯胺原料和CMS@SiO2质量比的不同制备了三种磁性吸附剂CN1、CN2和CN3。利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、红外光谱仪(FT-IR)、比表面积测试仪(BET)、热重仪(TG)、以及样品振动磁强计(VSM)等对磁性复合材料的形貌、结构、成分和磁性能进行了表征和分析。结果表明,CN2表面均匀的生长了几十纳米宽、几微米长的PANI纳米棒,组成了具有良好网络空间结构的PANI层,包覆比例为40.38 wt%。CMS@SiO2@PANI比表面积最高可达13.86m2/g,孔隙尺寸范围为20-200nm,具有丰富的介孔和大孔结构。其饱和磁化强度高达30.99 emu·g-1,具有良好的磁响应特性。利用四种染料(MO、CR、MB、RhB)来模拟染料废水,探究了磁性吸附剂CMS@SiO2@PANI对四种染料的吸附实验。通过单因素变化实验,系统地研究了吸附剂投加量、吸附时间、染料溶液浓度和pH值等因素对染料吸附性能的影响,并得出最佳吸附条件。结果表明,pH=3、吸附剂投加量为0.4g/L时,阴离子型染料MO和CR的最大吸附量分别为216.72和413.49 mg/g;pH=11、吸附剂投加量为0.2g/L时,阳离子型染料MB和RhB的最大吸附量分别为108.65和41.49 mg/g。四种染料分子在CMS@SiO2@PANI表面的吸附行为符合准二级动力学模型和Langmuir模型。表明染料吸附过程主要由单分子层的化学吸附控制。静电吸附在吸附过程中也起着至关重要的作用。同时,磁性吸附剂对重金属Cu2+离子和磷酸盐溶液也有较好的吸附能力,吸附量分别为18.33和25.33mg/g。(2)对染料废水进行磁化处理,研究了 CMS@SiO2@PANI对磁化后废水的吸附性能。在两种磁场下(匀强磁场和梯度磁场),分别对MB溶液进行5种预处理方案(未处理、磁化、只调节pH、先调节pH再磁化及先磁化再调节pH),再利用聚苯胺磁性吸附剂(CN2)对预处理后的MB溶液进行吸附实验。实验结果显示,磁场处理后MB溶液的吸附量普遍增加,且先调节pH再磁化的处理方案大大提高了 MB溶液的吸附量。匀强磁场下,先调节pH再磁化方案的吸附量为78.85mg/g大于只调节pH的47.81mg/g与先磁化再调节pH的56.90mg/g。梯度磁场下,不同方案吸附量的变化规律与匀强磁场下的结果呈现相同趋势。实验探究了不同浓度MB溶液是否会对上述规律有所影响,结果显示,对于不同浓度MB溶液,不同方案预处理后的吸附量变化趋势是一致的,且先调节pH再磁化方案的吸附量普遍最大。对预处理的MB溶液分别进行吸光度、电导率、拉曼光谱、pH、表面张力测试。紫外可见分光光谱显示,吸光度峰值位置并未发生改变,但不同溶液的吸光度波峰大小有明显变化,先调节pH再磁化溶液的峰值下降幅度最大。电导率结果表明,两种磁场下,磁化后MB溶液的电导率普遍比未处理的高。先磁化再调节pH方案下溶液的电导率下降梯度更大,匀强磁场环境中下降了 0.42ms/cm,梯度磁场环境中下降了 0.52ms/cm。pH测试结果显示,先调节pH再磁化方案的数据大于只调节pH与先磁化再调节pH方案的数值,这可能是先调节pH再磁化方案下吸附量增加的原因之一。表面张力测试结果显示,先调节pH再磁化方案的表面张力下降最多,梯度磁场处理后下降了 6.96mN/m,匀强磁场处理后下降了 1.82mN/m;且磁化后溶液的表面张力会随时间恢复到未磁化溶液表面张力值附近。对上述吸附实验进行吸附动力学和等温线模型模拟分析,发现不同方案下CN2对MB的吸附行为均以单分子层的化学吸附为主。图[37]表[16]参[154]
李官超[3](2021)在《可磁回收Ag-TiO2光催化剂/TiO2@芽孢杆菌处理黄药废水的研究》文中研究指明选矿废水中存在的黄原酸盐(黄药)严重危害矿山周围生态环境,对其处理迫在眉睫。目前国内外处理黄药废水主要有物理、化学、光催化、微生物等方法。与其它方法相比,光催化法与微生物法具有成本低、处理量大、工艺简单的优势。由于TiO2具有化学性能稳定、耐光腐蚀性好的特殊性能而常被用于光催化剂,但其对可见光利用率低及难回收一直是废水处理效果差、成本高的根本原因。因此,对TiO2改性并将其负载于易于回收的载体上有助于提高光催化性能和回收利用率。本研究通过改性负载及微生物法两种手段提高TiO2光催化性能,从而有效提高废水处理能力。粉煤灰磁珠(FAMB)是从粉煤灰中磁选分离所得,除具有粉煤灰的特点,还具有磁性特点,易于回收,对其改性处理后可以作为理想载体和吸附材料。本研究将粉煤灰磁珠从粉煤灰中磁选分离,并用浓度为2.5 mol/L的Na OH置于60℃水浴处理24 h,清洗后以其为载体,采用溶胶-凝胶法制备Ag-TiO2-FAMB光催化剂;并分别探究光催化剂用量、废水初始p H值、黄药初始浓度、光照强度等条件对黄药降解影响及动力学规律;试验中采用XRD、SEM、EDS、VSM、UV-vis漫反射等对样品进行表征;通过自由基淬灭试验确定Ag-TiO2-FAMB光催化剂光降解黄药过程中起作用的活性物种;通过紫外全谱扫描和离子色谱探究Ag-TiO2-FAMB光催化剂光降解黄药的降解机理。Ag-TiO2-FAMB光催化剂光降解黄药废水试验结果表明:合成的Ag-TiO2为鳞片状且均匀的负载在粉煤灰磁珠表面;光催化剂对可见光的响应移至475 nm;光催化剂用量、废水初始p H值、黄药初始浓度、光照强度光降解黄药过程符合拟一级动力学方程,其最佳条件分别为3.0 g/L、p H=5.0、10 mg/L、250 W,在最佳试验条件下,光照30 h,黄药的降解率达到98.5%;利用外加磁场回收的光催化剂在光照30 h条件下反复使用5次,黄药降解率仍然保持在83.8%以上;光催化降解黄药过程中,超氧自由基(·O2-)是主要活性物种。微生物法虽具有一定优势,但存在处理周期长的缺点。微生物可以为各种材料合成提供丰富的模板资源,若是利用其矿化合成TiO2,同时利用TiO2光催化作用与微生物同化作用,可以有效缩短废水处理时间,提高处理效果。本研究以钛酸丁酯为基底,利用芽孢杆菌合成TiO2@芽孢杆菌,并分别探究TiO2@芽孢杆菌菌液浓度、钛酸丁酯用量、黄药初始浓度、废水初始p H值、光照强度等条件对黄药降解影响及动力学规律;试验中采用SEM、EDS、XRD、FT-IR等对样品进行表征;通过紫外全谱扫描和离子色谱探究TiO2@芽孢杆菌光降解黄药的降解机理。TiO2@芽孢杆菌光降解黄药废水试验结果表明:TiO2@芽孢杆菌矿化合成TiO2为无定型;TiO2@芽孢杆菌菌液浓度、钛酸丁酯用量、黄药初始浓度、废水初始p H值在光催化降解黄药过程符合拟一级动力学方程,其最佳条件分别为90 m L/L、150μL/L、10 mg/L、p H=8.0;在上述最佳条件且光照强度为250 W条件下光照72 h,黄药降解率为96.3%;TiO2@芽孢杆菌光降解黄药过程中各部分作用大小为:同化作用>TiO2光催化作用>吸附作用。Ag-TiO2-FAMB光催化剂与TiO2@芽孢杆菌均能有效光降解处理黄药废水。黄药中的S元素在光降解过程中转化SO2-,黄药最终被降解为CO2、H2O、SO2-等小分子物质。
崔荣基[4](2021)在《粉煤灰基催化剂协同脱硫脱硝性能及机理研究》文中进行了进一步梳理燃煤发电不仅会释放出NOx和SO2等大气污染物,同时也会排放出大量的粉煤灰等固体废弃物,燃煤烟气的脱硫脱硝治理以及粉煤灰的资源化合理化利用关乎着人类生命健康与生态环境安全。目前,燃煤电厂多采用一对一的脱硫脱硝技术,其存在占地面积大、投资和运行成本高、氨逃逸、空预器堵塞、蓝色烟羽和催化剂失活等一系列问题。同时,我国粉煤灰利用也存在着综合利用率及高附加值利用率较低等问题。基于这些工程技术现状,本文提出了粉煤灰基催化剂协同脱硫脱硝新工艺,即粉煤灰基催化剂催化H2O2快速氧化NO,并结合碱吸收装置实现烟气协同脱硫脱硝。该工艺不仅可以实现粉煤灰的高附加值利用,同时符合以废治污、循环经济的新发展理念。以粉煤灰为原材料制备多种催化剂,测试其催化H2O2氧化NO的性能以及耦合碱吸收后的脱硫脱硝效率,并结合各种表征手段推测其反应机理。最后在设有烟气预氧化装置的烟气循环流化床实验平台上开展协同脱硫脱硝中试实验,初步探究其工业化应用的可行性。通过球磨和碱改性改善粉煤灰微观结构。湿法球磨对粉煤灰的破碎效果好于干法球磨,粉煤灰粒度随着球磨时间、粉煤灰与水的重量比以及球磨珠与粉煤灰的重量比的增大而不断降低。碱改性破坏了粉煤灰玻璃体中的硅铝网状结构,释放出活性氧化硅与氧化铝,同时使粉煤灰变得疏松多孔,比表面积和孔容增大。通过磁选、碱酸复合处理制备粉煤灰基铁基催化剂。湿法磁选对煤粉锅炉粉煤灰的除铁效果要好于流化床锅炉粉煤灰,且磁选所得磁珠的全铁含量随着磁选次数、磁场强度、水灰重量比的增大而增大,随着粉煤灰粒度的减小先增大后降低。磁珠经过碱酸复合处理后,铝铁组分分别以氧化铝和赤铁矿的形式富集在磁珠表面,其中表面氧化铝数量的增加不仅提高了赤铁矿在表面的分散性,还增加了表面L酸酸量,促进H2O2在表面的吸附。而Fe OAl的形成导致催化剂带有大量的氧空缺位,这有利于催化反应过程中Fe3+向Fe2+的转变,提高羟基自由基的生成速率,因此表现出较高的催化H2O2氧化NO性能,结合碱液吸收可以实现90%左右的脱硝效率和100%脱硫效率。通过碱熔-水热晶化法合成粉煤灰基HY分子筛。粉煤灰基HY分子筛可以实现76%的脱硝效率和100%的脱硫效率。脱硝效率与分子筛的B酸含量呈正相关,结合原位红外测试以及电子顺磁共振表征结果推测,NO经过氧化以及非均相裂解而产生的NO+先取代HY分子筛中B酸的质子,然后被H2O2氧化成硝酸而离开分子筛表面,留下带有单电子轨道的B酸则作为催化活性中心催化H2O2氧化NO为硝酸。但硝酸会使分子筛的骨架铝脱除,进而导致结晶度降低,表面结构变差,B酸含量降低,因此催化稳定性变差。通过浓硫酸酸浸制备粉煤灰基固体酸催化剂。浓硫酸高温酸浸不仅使粉煤灰中大量铝组分溶出,还会与脱铝残渣的硅羟基反应生成固体酸催化剂(Si O2-O-SO3H)。相比于原灰,所制得的固体酸催化剂比表面明显增大,吸水性增强,且表面L酸含量增多。该固体酸催化剂可以催化H2O2氧化NO,催化氧化反应对H2O2浓度表现为零级反应,而对NO浓度表现为一级反应,指前因子与活化能分别为1.1×104 s-1和19870 J/mol。推测NO氧化机理为固体酸催化剂通过与H2O2之间的氢键进一步增强了氧原子的电负性,该电负性较强的氧原子可以快速将NO氧化为NO2。在结合碱吸收情况下,可以实现92%的脱硝效率和100%的脱硫效率,脱硝产物为硝酸盐和亚硝酸盐,脱硫产物为硫酸盐。粉煤灰基HY分子筛、铁基催化剂和固体酸催化剂的脱硝效率随着烟气中NO与SO2浓度的增大而降低。在氧气含量相对较高时,增大氧含量有利于粉煤灰基HY分子筛和铁基催化剂脱硝效率的提高,而粉煤灰基固体酸催化剂脱硝效率不受氧含量变化的影响。粉煤灰基固体酸和HY分子筛的脱硝效率随着H2O2浓度的增大逐渐增大,而粉煤灰制铁基催化剂的脱硝效率随着H2O2浓度的增大先增大后保持不变。三种催化剂的脱硝效率随着H2O2流量以及反应温度的增大先增大后降低。粉煤灰基固体酸和HY分子筛的脱硝效率随着催化剂用量的增大先增大后保持不变,而粉煤灰制铁基催化剂的脱硝效率随着催化剂用量的增大先增大后降低。粉煤灰基固体酸催化剂在长时间脱硫脱硝中性能最为稳定,其催化H2O2氧化NO的工艺具备投资成本与运行成本低的经济性优势。基于粉煤灰基固体酸催化剂,开展NO预氧化的烟气循环流化床协同脱硫脱硝中试实验研究。实验条件为:双氧水浓度为15%,烟气湿度为6%,SO2浓度为1000 mg/m3,NO浓度为500 mg/m3,Ca/(S+N)=1.6,催化氧化空速为81400 h-1,获得100%的脱硫效率和81.6%的脱硝效率。协同脱硫脱硝实验中,烟气中NO和SO2浓度、双氧水浓度、入口烟气温度和停留时间影响烟气预氧化与床内碱吸收两个过程的化学反应,脱硝效率随着停留时间和双氧水浓度的增大而增大,随着烟气NO和SO2浓度的增大而减小,随着烟气温度的增大先增大后降低;而脱硫效率主要受烟气入口温度影响较大,随着烟气入口温度的增大先增大后降低。Ca/(S+N)和烟气湿度主要影响床内碱吸收过程,脱硫脱硝效率随着Ca/(S+N)的增大先增大后保持不变,随着烟气湿度的增大先增大后降低。
祁超[5](2021)在《粉煤灰空心微珠精细化分选方法研究》文中认为空心微珠是粉煤灰中最具附加值的成分之一。它独特的性能使其在很多领域都有潜在的应用前景,已经成为一种需求量很大的材料。使用常规的选矿方法,如重选、风选等从粉煤灰中回收空心微珠,但粉煤灰中空心微珠粒度细、密度小、分布范围广,导致空心微珠的分选效果往往不佳。基于粉煤灰中颗粒形状的差异,本研究采用高频振动筛分、重力沉降分级和颗粒振动分选的联合工艺对粉煤灰空心微珠精细化分选,并探究其组成规律,具体结果如下:(1)表征了粉煤灰中颗粒物的形状。空心微珠为表面光滑、中空的球形颗粒,磁珠为表面粗糙、且有磁性的实心球颗粒,碳颗粒、椭球状颗粒、黏聚颗粒、单体颗粒、长条状颗粒、片状颗粒等均为形状不规则且表面粗糙的颗粒,可以看出,粉煤灰中的空心微珠和其它颗粒物组分在颗粒形状上有明显的区分度。(2)采用高频振动筛对粉煤灰分级,统计了不同粒级中空心微珠的含量,结果表明:+38μm粉煤灰中颗粒物主要为碳颗粒、椭球状颗粒和黏聚颗粒,几乎无空心微珠,-38+23μm、-23+13μm和-13μm粒级中空心微珠含量分别为27.32%、33.62%、46.72%,即空心微珠主要分布在细粒级粉煤灰中,且空心微珠含量随粉煤灰粒级的减小而增加。(3)采用自搭建重力沉降分级设备对筛分的不同粒级粉煤灰颗粒物进一步精细化分级。结果表明:重力沉降分级可实现窄粒级粉煤灰的精细化分级,且分级产物的粒度随密度的减小而减小。并且不同粒级粉煤灰分级产物中Al2O3含量随粒度和密度的减小而升高,Ca O、TiO2和Fe2O3含量均随粒度和密度的减小而降低。(4)采用自搭建颗粒振动分选设备对重力沉降分级产物进行分选,探讨了空心微珠与不规则颗粒物的作用机理,并探究了振幅、给料量和精选次数对空心微珠选别指标的影响,在振幅为2 mm、精选次数为3次时,分选精矿中空心微珠含量可达72.43%。分析了空心微珠的组成规律,结果表明:空心微珠的密度随粒度的减小呈递增趋势。Ca O、TiO2和Fe2O3含量随空心微珠密度的升高而增加,Ca O、TiO2和Fe2O3含量会影响空心微珠的密度。空心微珠的壁厚随粒度的减小而减小。空心微珠的黏度随粒度的减小而增加。本研究基于粉煤灰颗粒物形状的差异对粉煤灰空心微珠进行精细化分选,实现了空心微珠的有效分选,并揭示了不同空心微珠的组成规律,为粉煤灰空心微珠的深层次、高附加值应用提供了基础。
胡凯强[6](2021)在《粉煤灰分类资源化利用设计及其功能化应用研究》文中进行了进一步梳理粉煤灰(FA)是燃煤电厂产生的一种固体废弃物,其在分级分质后主要被应用在等附加值有限的建筑和农业等领域中。针对上述问题,本文通过对粉煤灰表面改性再包覆功能材料的方法分类资源化利用了粉煤灰,制备了具有良好应用前景的粉煤灰基功能复合材料,达到对粉煤灰“分类资源化利用”的目的。(1)ZnO/FA复合材料的设计。采用相变沉积的方法对去除磁珠的粉煤灰进行无机表面改性,调控改性粉煤灰的白度。以盐酸改性的粉煤灰为原料,以Ba(OH)2和ZnSO4为包覆剂,成功制备了一种新型的ZnO/FA复合材料。通过X射线衍射仪(XRD)、傅里叶红外光谱仪(IR)、扫描电子显微镜(SEM)、粒度分析仪和比表面积分析仪(BET)等测试手段对样品进行了表征,测试其白度值。结果表明:通过单因素试验和正交试验在酸洗和煅烧的粉煤灰的表面包覆ZnO,确定了最佳工艺条件,粉煤灰的白度由原先的34.7%ISO提高至74.7%ISO,很大程度提高了粉煤灰的白度值。ZnO/FA复合材料有望应用在填料领域。(2)PANI@FAB/Ni复合材料的设计。在粉煤灰磁珠(FAB)和镍粉(Ni)表面界面聚合PANI制备电磁微波吸收材料,研究多元磁电协同损耗机理。以硅烷偶联剂改性的粉煤灰磁珠和镍粉为载体,通过界面聚合PANI的方法成功合成了 PANI@FAB/Ni复合材料。采用XRD、FT-IR、SEM、振动样品磁强计(VSM)和网络矢量分析仪(NVA)对复合材料的结构、组成、形貌、磁性能和电磁参数进行了详细研究。结果表明:PANI@FAB/Ni在5.52 GHz处具有最小反射率,当厚度为5.48 mm时,RL值为-67.07 dB,有效吸收带宽为4.24 GHz,几乎覆盖了Ku 波段(12~18 GHz),厚度仅为 1.98 mm。与 PANI@FAB 和 PANI@Ni 相比,PANI@FAB/Ni的电磁微波吸收性能明显提高。PANI@FAB/Ni优异的微波吸收性能归功于介质损耗和磁损耗的协同效应。以粉煤灰磁珠为原料制备的新型电磁吸波材料具有广阔的商业前景。(3)N-TiO2/FA复合材料的设计。在纳米二氧化钛溶胶破乳过程中设计氮掺杂,负温度梯度下对粉煤灰表面进行修饰,制备氮掺杂二氧化钛日光催化剂,探究日光催化工业有机废水性能。以十二烷基苯磺酸钠改性的粉煤灰为载体,纳米二氧化钛胶体为钛源,NaOH为破乳剂,尿素为氮源,在反应釜中通过破乳的方法成功合成了 N-TiO2/FA复合材料。通过SEM、XRD、FT-IR及紫外可见漫反射光谱仪(UV-Vis DRS)等测试手段对合成的产物进行了表征,测试了光催化材料对罗丹明B可见光催化降解的效果。结果表明:当TiO2与粉煤灰的质量比为1:1,尿素的添加量为0.5 g时,制备的N-TiO2/FA光催化剂在可见光下对罗丹明B有很好的降解效果,180 min可以降解96.98%且降解过程符合一级动力学模型,循环利用6次仍具有很好的稳定性和重复性。该方法为高附加值资源化粉煤灰提供一种功能化的应用方案,具有良好的应用前景。综上所述,依据粉煤灰的特性,采用界面功能化设计的方法制备了三种不同的粉煤灰基功能复合材料,不仅分类资源化利用了粉煤灰,而且极大的提高了其利用附加值,在不同领域具有很好的应用前景。图44表12参106
李博琦,谢贤,吕晋芳,朱辉,黎洁,康博文,宋强[7](2020)在《粉煤灰资源化综合利用研究进展及展望》文中提出粉煤灰是煤炭燃烧后产生的一种固体废弃物,经长期大量堆积,占用大量土地资源且造成了严重的环境污染问题,粉煤灰资源综合利用越发至关重要。论文介绍了我国粉煤灰的物化性质及其分类,详细总结了我国粉煤灰有用组分回收和高附加值应用的方法及研究现状,简要叙述了粉煤灰在建筑工程、农业和环境保护领域的应用现状,分析了我国粉煤灰资源化利用存在的问题,并对其了发展前景进行了展望。
党立新[8](2020)在《Cu-Fe改性磁珠用于模拟烟气中元素汞脱除》文中研究表明汞作为一种有毒重金属,随着自然和人类活动不断在环境中循环,对生态环境产生了持久且严重的破坏。人为汞排放的主要来源为燃煤电厂烟气,烟气中的汞的存在形态主要有Hg0、Hg2+和Hg(p)。现有污染物控制装置对汞有一定的脱除效果,国外通常采用的工业方法为活性炭喷入式脱汞,但存在成本高、回收难等问题。因此,研究开发更加高效、廉价和可回收的燃煤烟气汞脱除吸附剂是当务之急。煤燃烧产生的飞灰是燃煤烟气副产物之一。飞灰中含有一定量的磁珠,因其具有超顺磁性,可作为吸附剂的磁性载体。本文采用磁选法从飞灰中分离磁珠(MF),针对原始磁珠脱汞效率低且磁性相对较弱等问题,分别采用溶胶-凝胶法、浸渍法对其进行FeCl3·6H2O和Cu(NO3)2·3H2O改性,制备Cu、Fe改性和Cu-Fe共同改性磁珠吸附剂。在固定床反应系统中评价了改性后磁珠的Hg0脱除性能,并研究了吸附剂的制备条件和反应条件对吸附剂磁性的影响。通过TG/DTG、XRF、XPS、XRD、PPMS-VSM和氮气吸附-脱附等表征方法,对磁珠吸附剂物理化学特性进行分析。研究结果表明,在反应温度200 ℃,BFG(N2+5%O2+12%CO2)气氛下,Cu-Fe改性磁珠吸附剂的脱汞效率和磁强度有了明显提高。焙烧温度为400 ℃时,吸附剂的脱汞效率最佳,而且磁性提高也较为明显。当改性溶液Cu:Fe为1:2、磁珠上的载Cu量为6wt%时,吸附剂的脱汞效率高达97%。在100-350 ℃范围内,脱汞反应所需时间(Hg0脱除效率达到80%)随反应温度的升高而减少,在300 ℃时仅需3s。烟气组分对吸附剂Hg0脱除性能的影响研究表明,HCl显着缩短了所需时间,而NO和SO2延长了所需时间。Cu(6)Fe-MF的磁性在含有HCl或SO2的气氛中显着减弱,但在NO气氛中增强。低Cu-Fe负载量吸附剂在含HCl气氛下也有很好的脱汞性能;低浓度NO(100400 ppm)促进脱汞,高浓度NO(800 ppm)则起抑制作用;在SO2气氛下,吸附剂初始脱汞效率表现为降低-提高-降低,但整体脱汞效率降低。Cu(6)Fe-MF吸附剂在模拟烟气气氛中脱汞反应10h,保持良好的Hg0脱除效率和磁性。结合实验和表征分析发现,Cl为吸附剂表面主要的脱汞活性物质,Cu脱汞活性大于Fe。对于Cu-Fe共负载吸附剂,由于Cu、Fe和Cl之间的相互作用使Cl有更强的氧化性,从而使吸附剂有更好的脱汞性能。HCl对提高Cu(6)Fe-MF吸附剂的脱汞效率非常有利。进一步采用HCl对吸附剂进行预处理(10 ppm HCl气氛50 ℃下预处理1h),发现吸附剂在50、200、350 ℃都有很好的脱汞效率。
王杰[9](2020)在《不同源粉煤灰改性后物化性质研究》文中研究指明粉煤灰是电厂排放的固体废弃物,其产量大,占地多,易形成扬尘,并污染地下水,造成严重的环境问题。实现粉煤灰固废有效利用一直都是研究热点。原始粉煤灰由于其物化性质的制约很难被高效利用,因此,必须对粉煤灰进行改性。按照来源,电厂粉煤灰主要分为两类,一类是煤粉炉粉煤灰(PC灰),另一类是流化床锅炉粉煤灰(CFB灰)。由于原煤种类、燃烧方式及燃烧温度不同导致两类灰的物化性质有很大差异。本研究通过对两种粉煤灰改性对比分析改性后的粉煤灰物化性质,以期为不同源粉煤灰的有效利用提供理论基础。研究中,分别采用酸、碱、热及碱磁等改性方法对8种不同来源的粉煤灰进行改性,综合研究不同源粉煤灰改性后的铁氧化物含量和改性灰物化性质。实验研究得到以下结论:(1)采用NaOH、KOH和Ca(OH)2三种不同的碱对两种粉煤灰进行改性后,Ca(OH)2改性后的粉煤灰内部铁氧化物含量最高,莫来石(Mu)和石英(Q)的峰值强度最低,内部晶体结构破坏最明显,比表面积最大且粒径最小,同时Ca(OH)2的价格要低于其他两种改性试剂,所以Ca(OH)2是粉煤灰碱磁改性的最佳选择。(2)通过酸改性(H2SO4)、碱改性(Ca(OH)2)和热改性的对比可知,热改性和碱改性对改性灰所含铁氧化物的溶解较少;碱改性后灰中莫来石(Mu)和石英(Q)的峰值强度最低,其对改性灰的晶体结构破坏最严重;碱改性和酸改性后灰的比表面积要大于热改性,但综合来看,碱改性的效果更好。三种改性对改性灰粒度影响不大。(3)磁改性中,球磨时间和球磨转速对两类改性灰的铁氧化物含量几乎没有影响;对其矿物学组成、微观形貌、比表面积和粒度分布影响较大;球磨时间越长,球磨转速越大,改性灰中晶体结构破坏越明显,莫来石(Mu)和石英(Q)的峰值强度越低,比表面积越大,粒径越小。综合来看,球磨时间为6h转速为500r/min为本实验最佳的球磨改性参数。(4)不同的灰改性剂的最佳用量不同。改性剂的添加量对于内部铁氧化物的含量影响较小,对其矿物学组成、微观形貌、比表面积及粒径分布有一定的影响;综合分析,对于PC灰(10g),最佳的碱添加量为1.0g-2.0g;对于CFB灰(10g),最佳碱量为0.5g-1.5g;CFB灰的碱添加量要小于PC灰,因为CFB灰中Ca O的含量要高于PC灰,其在反应过程中也起到一定的改性作用。(5)磁选参数对改性灰中铁氧化物含量影响最大。每增加一次磁选,其含量可提高8%-12%,6000GS磁选对于铁氧化物的富集效果要优于12000GS;磁选次数越多,磁选强度越低,改性灰铁氧化物含量越高,莫来石(Mu)和石英(Q)的峰值强度越低,磁铁矿(M)和赤铁矿(H)的峰值强度越大,其比表面积越小,平均粒径越大。(6)改性灰在催化脱除NO的实验中都有很好的效果。在130℃条件下,太二灰的催化脱除效率最高,可达87%左右,太锅灰2的脱除效率最低为53%;综合分析,改性PC灰的催化效果好于改性CFB灰,可能是因为在130的反应条件下,改性煤粉炉灰中的Fe3O4的催化性能要优于Fe2O3。研究结果表明,两种不同来源的粉煤灰改性后灰中铁氧化物含量、矿物学组成、微观形貌、比表面积及粒度等物化性质都得到提高和改善,改性灰在催化氧化NO实验中都有良好的催化性能,PC灰相对更好一些。
黄根,王宾,徐宏祥,邓久帅[10](2019)在《粉煤灰综合利用与提质技术研究进展》文中指出粉煤灰是我国堆积量最大的固体废弃物之一,粉煤灰的堆积和外排不仅占用了大量土地资源,而且容易造成环境污染。粉煤灰中含有一定量的残碳、磁珠和微珠等有用组分和有价元素,根据粉煤灰的特性对其进行提质或综合利用对减少环境污染、提高粉煤灰经济效益具有重要意义。论文阐述了粉煤灰在建材制备、陶瓷生产、土壤改良和多孔材料制造等领域的综合利用现状及研究进展,介绍了分选脱碳、有价元素提取、有用组分分离等粉煤灰提质方法的研究现状,探讨了粉煤灰综合利用与提质方法存在的问题及发展趋势。建议根据不同粉煤灰的特性,进一步开展粉煤灰材料制备的研究,同时强化对粉煤灰中微量元素、稀有元素和其它高附加值组分的回收。
二、STUDY ON THE SEPARATION AND UTILIZATION TECHNOLOGY OF MAGNETIC BEAD IN FLY ASH(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、STUDY ON THE SEPARATION AND UTILIZATION TECHNOLOGY OF MAGNETIC BEAD IN FLY ASH(论文提纲范文)
(1)粉煤灰微波辅助碱改性吸附处理废润滑油(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 粉煤灰空心微珠的分选研究及应用 |
1.2.1 漂珠 |
1.2.2 磁珠 |
1.2.3 沉珠 |
1.3 吸附材料改性研究及应用 |
1.3.1 粉煤灰 |
1.3.2 硅胶 |
1.3.3 氧化铝 |
1.3.4 活性炭 |
1.3.5 沸石 |
1.4 论文主要研究内容和技术路线 |
1.4.1 研究目标 |
1.4.2 研究内容 |
1.4.3 技术路线 |
第二章 粉煤灰沉/磁珠的分选 |
2.1 实验准备 |
2.1.1 实验材料 |
2.1.2 主要试剂及仪器 |
2.1.3 粉煤灰的预处理 |
2.2 实验内容 |
2.3 粉煤灰沉/磁珠分选的单因素实验 |
2.3.1 搅拌速率的影响 |
2.3.2 搅拌时间的影响 |
2.3.3 静置时间的影响 |
2.4 粉煤灰沉/磁珠分选正交实验优化设计 |
2.5 本章小结 |
第三章 粉煤灰沉/磁珠吸附废润滑油的动力学和热力学 |
3.1 实验部分 |
3.1.1 主要实验材料、试剂及仪器设备 |
3.1.2 模拟废润滑油的配置 |
3.1.3 废油酸值的测定 |
3.2 粉煤灰沉磁珠吸附废润滑油的动力学 |
3.2.1 吸附动力学实验 |
3.2.2 吸附动力学方程拟合 |
3.2.3 粒子内扩散模型拟合 |
3.3 粉煤灰沉/磁珠吸附废润滑油的热力学 |
3.3.1 吸附热力学实验 |
3.3.2 吸附等温线 |
3.3.3 吸附热力学函数分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 微波辅助碱改性粉煤灰沉/磁珠吸附处理废润滑油 |
4.1 实验部分 |
4.1.1 主要实验材料、试剂及仪器设备 |
4.1.2 改性粉煤灰的制备 |
4.2 碱改性剂的选择 |
4.3 粉煤灰优化改性条件的确定 |
4.3.1 微波功率 |
4.3.2 微波时间 |
4.3.3 固液比 |
4.3.4 碱液浓度 |
4.3.5 搅拌时间 |
4.4 改性粉煤灰沉珠吸附性能的响应曲面优化设计 |
4.4.1 Box-Behnken设计优化实验 |
4.4.2 模型方差分析及显着性检验 |
4.4.3 响应曲面交互作用 |
4.4.4 模型的验证 |
4.5 微波辅助碱改性对粉煤灰沉/磁珠结构的影响 |
4.5.1 SEM分析 |
4.5.2 比表面积和孔径分析 |
4.5.3 XRD分析 |
4.6 本章小结 |
第五章 改性粉煤灰沉/磁珠吸附废润滑油的动力学和热力学 |
5.1 实验部分 |
5.2 改性粉煤灰沉/磁珠吸附废润滑油的动力学 |
5.2.1 吸附动力学实验 |
5.2.2 吸附动力学方程拟合 |
5.2.3 粒子内扩散模型拟合 |
5.3 粉煤灰沉/磁珠吸附废润滑油的热力学 |
5.3.1 吸附热力学实验 |
5.3.2 吸附等温线 |
5.3.3 吸附热力学函数分析 |
5.4 本章小结 |
第六章 粉煤灰沉/磁珠改性对其接触角的影响 |
6.1 实验部分 |
6.1.1 实验材料及设备 |
6.1.2 实验原理 |
6.1.3 实验内容 |
6.2 实验结果及分析 |
6.2.1 实验结果 |
6.2.2 分析讨论 |
6.3 本章小结 |
第七章 结论及展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
学习期间科研成果 |
(2)聚苯胺磁性吸附剂的合成及其吸附性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 染料废水概述 |
1.1.1 染料废水的危害 |
1.1.2 染料废水处理工艺 |
1.1.3 吸附法 |
1.1.4 磁吸附 |
1.2 粉煤灰磁珠概述及应用 |
1.2.1 粉煤灰概述 |
1.2.2 粉煤灰磁珠概述及应用 |
1.3 聚苯胺吸附材料 |
1.3.1 基本结构及性质 |
1.3.2 吸附性能 |
1.4 磁场处理在水处理领域中的应用 |
1.4.1 对水性质的影响 |
1.4.2 对固液界面的影响 |
1.4.3 对固体表面的影响 |
1.5 本课题的选题依据及研究内容 |
1.5.1 选题依据 |
1.5.2 研究内容 |
第二章 聚苯胺磁性吸附剂对多种染料的吸附 |
2.1 引言 |
2.2 实验试剂与仪器 |
2.2.1 原料与试剂 |
2.2.2 仪器与设备 |
2.2.3 CMS@SiO2@PANI的制备 |
2.3 CMS@SiO2@PANI结构表征 |
2.3.1 扫描电镜及能谱分析 |
2.3.2 X-晶体衍射分析及红外光谱分析 |
2.3.3 比表面积分析 |
2.3.4 磁性能及热重分析 |
2.4 CMS@SiO_2@PANI的染料吸附研究 |
2.4.1 染料溶液标准曲线的测定 |
2.4.2 实验因素对染料吸附量的影响 |
2.4.3 吸附动力学 |
2.4.4 吸附等温线 |
2.4.5 染料溶液吸附机理研究 |
2.5 对其他离子的吸附能力 |
2.5.1 对铜离子的吸附能力 |
2.5.2 对磷酸根离子的吸附能力 |
2.6 本章小结 |
第三章 磁场处理对染料吸附的影响 |
3.1 引言 |
3.2 实验试剂与仪器 |
3.2.1 原料与试剂 |
3.2.2 仪器与设备 |
3.2.3 磁化染料溶液实验方案 |
3.3 染料吸附实验研究 |
3.3.1 吸附时间对染料吸附量的影响 |
3.3.2 初始溶液浓度对染料吸附量的影响 |
3.4 不同方案染料溶液的表征 |
3.4.1 紫外可见分光光谱测试 |
3.4.2 电导率变化 |
3.4.3 拉曼光谱测试 |
3.4.4 pH值变化 |
3.4.5 表面张力测试 |
3.4.6 吸附动力学 |
3.4.7 吸附等温线 |
3.5 对其他离子的吸附能力 |
3.6 本章小结 |
第四章 总结与展望 |
4.1 全文总结 |
4.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介及读研期间主要科研成果 |
(3)可磁回收Ag-TiO2光催化剂/TiO2@芽孢杆菌处理黄药废水的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 黄药废水概述 |
1.1.1 黄药废水的产生 |
1.1.2 黄药废水的处理现状 |
1.2 粉煤灰概述 |
1.2.1 粉煤灰的产生及现状 |
1.2.2 粉煤灰的组成及分类 |
1.2.3 粉煤灰的利用 |
1.3 微生物矿化技术概述 |
1.3.1 微生物矿化技术发展及应用 |
1.3.2 微生物矿化机理 |
1.3.3 芽孢杆菌生物矿化研究 |
1.4 研究意义与内容 |
1.4.1 研究意义 |
1.4.2 研究内容与技术路线 |
第2章 实验材料及方法 |
2.1 实验材料 |
2.1.1 粉煤灰磁珠的分选与预处理 |
2.1.2 菌种选择 |
2.1.3 培养基 |
2.1.4 芽孢杆菌活化及扩大化培养 |
2.1.5 实验试剂 |
2.1.6 设备与仪器 |
2.2 样品表征与检测 |
2.2.1 物相组成及物理性质 |
2.2.2 化学性质 |
2.2.3 光学性质 |
2.3 光催化性能 |
2.3.1 丁基黄药溶液标准曲线 |
2.3.2 丁基黄药溶液降解试验 |
2.3.3 动力学模型 |
2.3.4 循环利用分析 |
2.4 黄药降解机理方法 |
2.4.1 紫外全谱扫描分析 |
2.4.2 离子色谱分析 |
第3章 Ag-TiO_2-FAMB光催化剂制备及光催化性能研究 |
3.1 光催化剂的制备及其性能测试 |
3.2 表征结果及分析 |
3.2.1 磁性分析 |
3.2.2 热重分析 |
3.2.3 比表面积及孔径分析 |
3.2.4 XRD分析 |
3.2.5 FT-IR分析 |
3.2.6 SEM及 EDS分析 |
3.2.7 ZETA电位分析 |
3.2.8 UV-VIS DRS分析 |
3.2.9 PL分析 |
3.3 光催化结果分析 |
3.3.1 空白对照实验 |
3.3.2 光催化剂投加量对黄药降解率的影响 |
3.3.3 废水初始PH值对其降解率的影响 |
3.3.4 黄药初始浓度对其降解率的影响 |
3.3.5 光照强度对黄药降解率的影响 |
3.3.6 光催化剂循环利用分析 |
3.4 动力学分析 |
3.4.1 光催化剂浓度对动力学的影响 |
3.4.2 废水初始PH值对动力学的影响 |
3.4.3 黄药初始浓度对动力学的影响 |
3.4.4 光照强度对动力学的影响 |
3.5 光降解机理分析 |
3.5.1 自由基淬灭试验 |
3.5.2 紫外全谱扫描分析 |
3.5.3 离子色谱 |
3.6 本章小结 |
第4章 TiO_2@芽孢杆菌制备及其光催化性能研究 |
4.1 芽孢杆菌复苏及观察 |
4.2 TiO_2@芽孢杆菌合成及光催化性能测试 |
4.3 表征结果与分析 |
4.3.1 TiO_2@芽孢杆菌SEM及 EDS分析 |
4.3.2 XRD分析 |
4.3.3 FT-IR分析 |
4.4 TiO_2@芽孢杆菌光降解黄药的影响因素 |
4.4.1 芽孢杆菌吸附、同化及TiO_2光催化对黄药降解的影响 |
4.4.2 TiO_2@芽孢杆菌菌液浓度对黄药降解的影响 |
4.4.3 不同钛酸丁酯量合成的TiO_2@芽孢杆菌对黄药降解的影响 |
4.4.4 黄药初始浓度对黄药降解的影响 |
4.4.5 黄药废水初始PH值对黄药降解的影响 |
4.4.6 光照强度对黄药降解的影响 |
4.5 TiO_2@芽孢杆菌降解黄药动力学分析 |
4.5.1 TiO_2@芽孢杆菌菌液浓度对黄药降解动力学的影响 |
4.5.2 不同钛酸丁酯量合成的TiO_2@芽孢杆菌对黄药降解动力学的影响 |
4.5.3 黄药初始浓度对TiO_2@芽孢杆菌光降解黄药降解动力学的影响 |
4.6 TiO_2@芽孢杆菌降解黄药机理 |
4.6.1 紫外全谱扫描分析 |
4.6.2 离子色谱 |
4.7 本章小结 |
第5章 结论与展望 |
5.1 主要结论 |
5.2 创新点 |
5.3 展望 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
(4)粉煤灰基催化剂协同脱硫脱硝性能及机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 燃煤烟气脱硫脱硝技术 |
1.1.1 燃煤烟气脱硝技术 |
1.1.2 燃煤烟气脱硫技术 |
1.2 燃煤烟气协同脱硫脱硝技术研究进展 |
1.2.1 固相吸附/再生协同脱硫脱硝技术 |
1.2.2 气固催化协同脱硫脱硝技术 |
1.2.3 吸收剂喷射协同脱硫脱硝技术 |
1.2.4 催化氧化协同脱硫脱硝技术 |
1.2.5 氧化剂氧化协同脱硫脱硝技术 |
1.2.6 高能电子活化氧化协同脱硫脱硝技术 |
1.3 粉煤灰的综合利用现状 |
1.3.1 粉煤灰的产生与危害 |
1.3.2 粉煤灰的综合利用现状 |
1.3.3 粉煤灰的高附加值利用研究进展 |
1.4 论文的主要研究内容 |
第二章 脱硫脱硝实验平台及实验方法 |
2.1 引言 |
2.2 固定床协同脱硫脱硝实验平台 |
2.2.1 平台简介 |
2.2.2 实验试剂及仪器 |
2.3 烟气循环流化床协同脱硫脱硝实验平台 |
2.3.1 平台简介 |
2.3.2 实验仪器及试剂 |
2.4 脱除效率计算方法 |
2.5 催化剂及反应产物表征手段 |
2.6 本章小结 |
第三章 粉煤灰活化与磁选 |
3.1 引言 |
3.2 实验步骤 |
3.3 粉煤灰活化 |
3.3.1 粉煤灰机械球磨 |
3.3.2 粉煤灰改性研究 |
3.4 粉煤灰磁选 |
3.5 本章小结 |
第四章 粉煤灰基铁基催化剂催化 H_2O_2氧化 NO协同脱硫脱硝性能 |
4.1 引言 |
4.2 催化剂制备 |
4.3 粉煤灰制铁基催化剂脱硫脱硝实验 |
4.3.1 催化剂表征分析 |
4.3.2 催化剂脱硫脱硝性能 |
4.3.3 热处理温度对催化剂脱硫脱硝性能的影响 |
4.3.4 铁负载量对催化剂脱硫脱硝性能的影响 |
4.4 磁珠制铁基催化剂脱硫脱硝性能 |
4.4.1 催化剂的表征分析 |
4.4.2 脱硫脱硝性能 |
4.4.3 脱硫脱硝产物及反应路径分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 粉煤灰基HY分子筛催化 H_2O_2氧化 NO协同脱硫脱硝性能 |
5.1 引言 |
5.2 分子筛制备与处理 |
5.3 粉煤灰基 HY 分子筛的合成研究 |
5.3.1 碱熔处理对粉煤灰的影响 |
5.3.2 碱度对Y分子筛合成的影响 |
5.3.3 导向剂添加量对Y分子筛合成的影响 |
5.3.4 硅铝比对Y分子筛合成的影响 |
5.3.5 晶化时间对Y分子筛合成的影响 |
5.4 粉煤灰基HY分子筛脱硫脱硝实验及机理分析 |
5.4.1 粉煤灰基HY分子筛脱硫脱硝实验 |
5.4.2 HY分子筛脱硫脱硝机理分析 |
5.5 硝酸处理对HY分子筛脱硫脱硝性能的影响 |
5.5.1 分子筛表征分析 |
5.5.2 脱硫脱硝性能分析 |
5.6 本章小结 |
第六章 粉煤灰基固体酸催化剂催化 H_2O_2氧化 NO协同脱硫脱硝性能 |
6.1 引言 |
6.2 催化剂制备 |
6.3 催化剂表征分析 |
6.3.1 催化剂结构表征 |
6.3.2 催化剂的XPS表征 |
6.3.3 催化剂表面酸性表征 |
6.3.4 催化剂TG表征 |
6.3.5 催化剂SEM表征 |
6.3.6 催化剂BET表征 |
6.4 固体酸催化剂的脱硫脱硝性能 |
6.5 酸处理时间与温度对脱硝性能的影响 |
6.6 固体酸催化 H_2O_2氧化 NO的脱硝反应动力学 |
6.6.1 内外扩散影响 |
6.6.2 反应级数 |
6.6.3 反应速率常数与活化能 |
6.7 脱硫脱硝产物分析及机理推测 |
6.8 本章小结 |
第七章 粉煤灰基催化剂技术经济性比较分析 |
7.1 前言 |
7.2 催化性能分析 |
7.2.1 烟气组分对脱硫脱硝效率的影响 |
7.2.2 H_2O_2浓度对脱硫脱硝效率的影响 |
7.2.3 H_2O_2流量对脱硫脱硝效率的影响 |
7.2.4 催化温度对脱硫脱硝效率的影响 |
7.2.5 催化剂剂量对脱硫脱硝效率的影响 |
7.3 催化稳定性分析 |
7.4 经济性分析 |
7.5 本章小结 |
第八章 烟气循环流化床协同脱硫脱硝中试试验研究 |
8.1 前言 |
8.2 烟气循环流化床试验操作参数 |
8.2.1 催化剂用量 |
8.2.2 颗粒带出气速 |
8.2.3 操作气速与停留时间 |
8.2.4 双氧水浓度与流量 |
8.2.5 模拟烟气各组分浓度 |
8.2.6 烟气湿度 |
8.2.7 流化床入口温度 |
8.2.8 Ca/(S+N) |
8.3 结果与讨论 |
8.3.1 停留时间对协同脱硫脱硝效率的影响 |
8.3.2 双氧水浓度对协同脱硫脱硝效率的影响 |
8.3.3 Ca/(S+N)对协同脱硫脱硝效率的影响 |
8.3.4 烟气湿度对协同脱硫脱硝效率的影响 |
8.3.5 入口烟气温度对协同脱硫脱硝效率的影响 |
8.3.6 烟气SO_2和NO浓度对协同脱硫脱硝效率的影响 |
8.3.7 脱硫脱硝产物分析及反应路径 |
8.4 本章小结 |
第九章 结论与展望 |
9.1 主要结论 |
9.2 创新点 |
9.3 展望 |
参考文献 |
攻读博士期间的学术成果 |
致谢 |
(5)粉煤灰空心微珠精细化分选方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 粉煤灰空心微珠的形成过程 |
1.2 粉煤灰空心微珠的理化性质及其应用 |
1.3 粉煤灰空心微珠的分选研究现状 |
1.3.1 粉煤灰空心微珠的湿法分选 |
1.3.2 粉煤灰空心微珠的干法分选 |
1.4 研究思路及研究内容 |
1.5 研究创新点 |
2 试验方法 |
2.1 试验原料及设备 |
2.2 试验方法 |
2.2.1 筛分试验 |
2.2.2 重力沉降分级试验 |
2.2.3 颗粒振动分选试验 |
2.3 测试表征 |
3 粉煤灰筛分试验研究 |
3.1 粉煤灰物理化学性质 |
3.1.1 粉煤灰的化学组成 |
3.1.2 粉煤灰的矿物相组成 |
3.1.3 粉煤灰的粒度分布 |
3.2 粉煤灰颗粒形状及成分分析 |
3.3 粉煤灰筛分试验 |
3.3.1 粉煤灰分级产物的颗粒形状 |
3.3.2 粉煤灰分级产物中空心微珠含量的统计 |
3.3.3 不同粒级粉煤灰的矿物相组成 |
3.4 小结 |
4 重力沉降分级试验研究 |
4.1 重力沉降分级设备 |
4.2 粉煤灰颗粒物的沉降机理分析 |
4.2.1 颗粒物的受力分析 |
4.2.2 颗粒沉降末速度 |
4.3 重力沉降分级产物的组成规律研究 |
4.3.1 分级产物的颗粒形状 |
4.3.2 分级产物的粒度与密度组成 |
4.3.3 分级产物的元素含量 |
4.4 小结 |
5 颗粒振动分选试验研究 |
5.1 颗粒振动分选设备及分选原理 |
5.1.1 颗粒振动分选设备 |
5.1.2 粉煤灰颗粒分选原理 |
5.1.3 分选试验现象 |
5.2 颗粒振动分选设备的影响因素 |
5.2.1 振幅和给料量 |
5.2.2 精选次数 |
5.3 空心微珠的组成规律研究 |
5.3.1 空心微珠的形貌 |
5.3.2 空心微珠的粒度、密度和壁厚测试表征 |
5.3.3 空心微珠的元素含量 |
5.3.4 空心微珠的黏度计算 |
5.4 小结 |
6 结论与展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 展望 |
作者在读期间研究成果 |
致谢 |
参考文献 |
(6)粉煤灰分类资源化利用设计及其功能化应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 粉煤灰的简介 |
1.2 粉煤灰的物化性质及分类 |
1.2.1 粉煤灰的物理性质 |
1.2.2 粉煤灰的物理性质 |
1.2.3 粉煤灰的分类 |
1.3 粉煤灰的综合利用现状 |
1.3.1 在建筑工程领域的应用 |
1.3.2 在农业领域的应用 |
1.3.3 在环境保护领域的应用 |
1.3.4 提取有用物质 |
1.4 研究背景和研究方法 |
1.4.1 研究背景 |
1.4.2 研究方法 |
2 ZnO/粉煤灰复合材料的制备及其增白性能的研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验药品与仪器 |
2.2.2 粉煤灰的预处理 |
2.2.3 ZnO/粉煤灰复合材料的制备 |
2.2.4 ZnO/粉煤灰复合材料的制备 |
2.2.5 材料性能测试及表征 |
2.2.6 样品的白度测试 |
2.3 实验结果与讨论 |
2.3.1 单因素试验分析 |
2.3.2 正交试验分析 |
2.3.3 因素指标图分析 |
2.3.4 粉煤灰及其复合材料的XRD分析 |
2.3.5 粉煤灰及其复合材料的FT-IR分析 |
2.3.6 不同样品的SEM和EDS分析 |
2.3.7 不同样品的粒径分析 |
2.3.8 不同样品的比表面积分析 |
2.3.9 不同样品的白度分析 |
2.4 本章小结 |
3 聚苯胺@粉煤灰磁珠/镍粉复合材料的制备及其微波吸收性能的研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验药品和仪器 |
3.2.2 聚苯胺(PANI)的制备 |
3.2.3 聚苯胺基复合材料的制备 |
3.2.4 PANI@FAB/Ni复合材料的合成工艺 |
3.2.5 材料性能测试及表征 |
3.3 实验结果与讨论 |
3.3.1 不同样品的XRD分析 |
3.3.3 聚苯胺和聚苯胺基复合材料的FT-IR分析 |
3.3.4 FAB、Ni、PANI和PANI@FAB/Ni的SEM分析 |
3.3.5 不同样品的VSM分析 |
3.3.6 不同样品的电磁参数分析 |
3.3.7 不同样品的Cole-Cole半圆分析 |
3.3.8 不同样品的电磁微波吸收性能2D图分析 |
3.3.9 不同样品的阻抗匹配分析 |
3.3.10 不同样品的衰减常数分析 |
3.3.11 PANI@FAB/Ni的λ/4匹配理论分析 |
3.3.12 PANI@FAB/Ni的电磁微波吸收性能3D图和等高线图分析 |
3.3.13 PANI@FAB/Ni的电磁微波吸收机理分析 |
3.4 本章小结 |
4 破乳法合成N掺杂TiO_2/粉煤灰及其可见光催化性能的研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验原料和设备 |
4.2.2 粉煤灰的预处理 |
4.2.3 光催化剂的制备 |
4.2.4 N-TiO_2/FA-1.0光催化复合材料的合成 |
4.2.5 材料性能测试及表征 |
4.2.6 罗丹明B溶液标准曲线的绘制 |
4.2.7 光催化实验 |
4.2.8 循环利用实验 |
4.3 实验结果与讨论 |
4.3.1 罗丹明B的标准曲线分析 |
4.3.2 FA和N-TiO_2/FA-1.0的SEM分析 |
4.3.3 FA和N-TiO_2/FA-1.0的XRD分析 |
4.3.4 FA、N-TiO_2和N-TiO_2/FA-1.0的FT-IR分析 |
4.3.5 光催化性能探究 |
4.3.6 不同光照时间后RhB的UV-Vis光谱 |
4.3.7 不同样品的UV-Vis DRS分析 |
4.3.8 不同样品的电化学阻抗分析 |
4.3.9 不同样品的动力学分析 |
4.3.10 循环性能测试 |
4.3.11 光催化机理分析 |
4.4 本章小结 |
5 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介及读研期间主要科研成果 |
(7)粉煤灰资源化综合利用研究进展及展望(论文提纲范文)
1 引言 |
2 粉煤灰物化性质及分类 |
2.1 粉煤灰的物理性质 |
2.2 粉煤灰的化学性质 |
2.3 粉煤灰的分类 |
3 粉煤灰综合利用现状 |
3.1 有用组分提取 |
3.1.1 提取空心微珠 |
3.1.2 提取磁珠 |
3.1.3 提取炭 |
3.1.4 提取氧化铝 |
3.1.5 提取稀有金属元素 |
3.2 高附加值的应用 |
3.2.1 合成沸石分子筛 |
3.2.2 合成地质聚合物 |
3.2.3 合成陶瓷材料 |
3.2.4 合成催化剂载体 |
3.2.5 橡胶填料 |
3.3 在建筑工程领域的应用 |
3.3.1 水泥生产 |
3.3.2 混凝土添加剂 |
3.4 在农业领域的应用 |
3.4.1 改良土壤 |
3.4.2 生产肥料 |
3.5 在环境保护领域的应用 |
3.5.1 废水处理 |
3.5.2 废气处理 |
3.5.3 矿井回填 |
4 结论与展望 |
(8)Cu-Fe改性磁珠用于模拟烟气中元素汞脱除(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
引言 |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 吸附剂脱汞现状 |
1.3 脱汞吸附剂改性方法研究现状 |
1.4 废弃物基和可回收脱汞吸附剂研究 |
1.5 烟气组分对脱汞影响及脱汞机理研究进展 |
1.6 本文研究意义和内容 |
2 实验系统和方法 |
2.1 吸附剂性能评价实验装置 |
2.2 实验仪器及所用试剂 |
2.3 吸附剂评价指标 |
2.4 吸附剂的表征方法 |
3 Cu-Fe改性吸附剂的脱汞性能研究 |
3.1 吸附剂制备和表征分析 |
3.2 Cu-Fe改性磁珠吸附剂脱汞性能研究 |
3.3 脱汞反应对Cu(6)Fe-MF吸附剂磁性影响 |
3.4 本章小结 |
4 Cu-Fe改性吸附剂优化及脱汞机理探究 |
4.1 改性磁珠吸附剂制备方法 |
4.2 模拟燃煤烟气气氛下吸附剂Hg0脱除性能变化 |
4.3 Cu-Fe改性磁珠吸附剂脱汞活性分析 |
4.4 Cu(6)Fe-MF吸附剂脱汞机理 |
4.5 HCl预处理优化Cu(6)Fe-MF吸附剂脱汞性能 |
4.6 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
致谢 |
(9)不同源粉煤灰改性后物化性质研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 粉煤灰的特征 |
1.3 粉煤灰改性及研究 |
1.4 国内外应用现状 |
1.5 粉煤灰应用中存在的问题 |
1.6 本文研究目标、技术路线和内容 |
1.7 本章小结 |
第二章 实验设备与材料及研究方法 |
2.1 引言 |
2.2 实验材料及试剂 |
2.3 实验设备 |
2.4 粉煤灰的改性 |
2.5 分析仪器与表征 |
第三章 改性方式对粉煤灰物化性质影响 |
3.1 引言 |
3.2 碱种类对粉煤灰改性后物化性质影响研究 |
3.3 改性方法对粉煤灰改性后物化性质影响研究 |
3.4 本章小结 |
第四章 煤粉炉粉煤灰改性后物化性质 |
4.1 引言 |
4.2 球磨参数对煤粉炉粉煤灰物化性质影响 |
4.3 碱添加量对煤粉炉粉煤灰物化性质影响 |
4.4 磁选参数对煤粉炉粉煤灰物化性质影响 |
4.5 本章小结 |
第五章 流化床锅炉粉煤灰改性后物化性质 |
5.1 引言 |
5.2 球磨参数对流化床粉煤灰物化性质影响 |
5.3 碱添加量对粉煤灰物化性质影响 |
5.4 磁选参数对粉煤灰物化性质影响 |
5.5 本章小结 |
第六章 改性粉煤灰催化氧化脱除NO的性能 |
6.1 引言 |
6.2 改性粉煤灰催化脱除NO实验研究 |
6.3 本章小结 |
第七章 创新点和结论与展望 |
7.1 论文特色和创新点 |
7.2 结论 |
7.3 展望 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的科研成果 |
致谢 |
(10)粉煤灰综合利用与提质技术研究进展(论文提纲范文)
引言 |
1 粉煤灰综合利用 |
1.1 建筑材料 |
1.2 土壤改良 |
1.3 陶瓷材料 |
1.4 多孔材料 |
2 粉煤灰的提质 |
2.1 粉煤灰脱碳 |
2.2 粉煤灰中有价元素提取 |
2.3 其它高附加值组分分离 |
3 结论与展望 |
四、STUDY ON THE SEPARATION AND UTILIZATION TECHNOLOGY OF MAGNETIC BEAD IN FLY ASH(论文参考文献)
- [1]粉煤灰微波辅助碱改性吸附处理废润滑油[D]. 杜杰. 重庆工商大学, 2021(08)
- [2]聚苯胺磁性吸附剂的合成及其吸附性能研究[D]. 李梦. 安徽理工大学, 2021(02)
- [3]可磁回收Ag-TiO2光催化剂/TiO2@芽孢杆菌处理黄药废水的研究[D]. 李官超. 太原理工大学, 2021(01)
- [4]粉煤灰基催化剂协同脱硫脱硝性能及机理研究[D]. 崔荣基. 太原理工大学, 2021(01)
- [5]粉煤灰空心微珠精细化分选方法研究[D]. 祁超. 西安建筑科技大学, 2021(01)
- [6]粉煤灰分类资源化利用设计及其功能化应用研究[D]. 胡凯强. 安徽理工大学, 2021(02)
- [7]粉煤灰资源化综合利用研究进展及展望[J]. 李博琦,谢贤,吕晋芳,朱辉,黎洁,康博文,宋强. 矿产保护与利用, 2020(05)
- [8]Cu-Fe改性磁珠用于模拟烟气中元素汞脱除[D]. 党立新. 大连理工大学, 2020(02)
- [9]不同源粉煤灰改性后物化性质研究[D]. 王杰. 太原理工大学, 2020(07)
- [10]粉煤灰综合利用与提质技术研究进展[J]. 黄根,王宾,徐宏祥,邓久帅. 矿产保护与利用, 2019(04)