粉煤灰沸石的合成及应用研究进展
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沸石的合成
沸石是一种混合物,也被称为重晶石、硅酸盐母石或混凝土母石,由水泥和各种颗粒组成。
它的合成需要以下步骤:
1.将水泥、石灰石、粉煤灰等固体原料配比混合,将其中的水泥
和石灰石投入反应。
2. 用搅拌机将水泥与石灰石混合,使水泥能够与石灰石完全混合,形成类似浆液状的粉料,使得石灰石被充分湿润,形成水泥熟料。
3. 将熟料和粉煤灰、硅藻土等颗粒材料混合,然后在搅拌机中继
续混合,使之完全混合,形成沸石浆液。
4. 将沸石浆液倒入成型模具中,并加速成型模具的运动,使模具
内的沸石浆液变得更加均匀,然后将模具放入烘干室中进行烘干,使
沸石中的水分蒸发,以达到沸石固化的效果。
5. 将烘干好的沸石材料通过制砂机将大块的沸石切割成更小的细粒,以便于搅拌成砂浆、混凝土或用于建筑业等多种用途。
粉煤灰综合利用研究进展雷瑞;付东升;李国法;孙欣新;袁聪;郑化安【摘要】从环境保护和可持续发展角度,介绍了粉煤灰堆存的危害和国内外粉煤灰综合利用概况.分别从粉煤灰筑路回填,生产不同粉煤灰掺量的水泥、混凝土、粉煤灰砖、新型墙体材料等建筑材料,高附加值矿物提取、废气废水治理及农业等方面的应用情况出发,综述了国内外粉煤灰综合利用的研究现状和进展.并针对中国粉煤灰综合利用存在的问题和国家政策导向,提出了中国粉煤灰综合利用应在现有基础上积极推广粉煤灰利废建材生产、推广采用粉煤灰筑路等建筑工程技术、推进高附加值矿物提取技术产业化等技术发展趋势.【期刊名称】《洁净煤技术》【年(卷),期】2013(019)003【总页数】4页(P106-109)【关键词】粉煤灰;固体废物;循环经济;清洁生产;综合利用【作者】雷瑞;付东升;李国法;孙欣新;袁聪;郑化安【作者单位】陕西煤业化工技术研究院有限责任公司,陕西西安710065;陕西煤业化工技术研究院有限责任公司,陕西西安710065;陕西煤业化工技术研究院有限责任公司,陕西西安710065;陕西煤业化工技术研究院有限责任公司,陕西西安710065;陕西煤业化工技术研究院有限责任公司,陕西西安710065;陕西煤业化工技术研究院有限责任公司,陕西西安710065【正文语种】中文【中图分类】TD849;TQ172;X7730 引言中国是以煤炭为主要能源的国家,电力的76%由煤炭产生,燃煤产生的粉煤灰总堆存量已超过10亿t,而且还在以每年0.8亿~1亿t的速度增加,成为世界上最大的排灰国[1]。
粉煤灰存放不仅占用大量土地,还会造成严重的环境污染。
开展粉煤灰等煤系固体废弃物综合利用,延伸煤炭产业链,不仅关系到中国煤炭产业、电力工业及相关工业可持续发展问题,而且对保护土地资源,减少、消除污染,实现循环经济具有重要意义。
1 国外粉煤灰综合利用现状国外粉煤灰的综合利用最早可追溯到20世纪20年代,当时一些发达国家开始对粉煤灰进行研究[2-3]。
2019年06月粉煤灰用作水处理剂的研究进展石建萍张怀宇王迪周筱侯泽健(锡林郭勒职业学院褐煤粉煤灰工程技术研究院,内蒙古锡林浩特026000)摘要:粉煤灰是燃煤电厂的粉煤在燃煤锅炉内燃烧后经收尘器收集的细灰,是热电厂排放的主要固体废弃物。
介绍了利用粉煤灰沸石、粉煤灰絮凝剂及改性粉煤灰的制备方法、研究进展、机理及影响因素,阐述了其用于重金属离子、有机物、氨氮化合物等的应用效果,并对粉煤灰利用存在的问题和应用前景进行了展望。
关键词:粉煤灰沸石;絮凝剂;改性;水处理近年我国粉煤灰排放量达6亿吨,居世界首位[1],且截至2015年我国粉煤灰堆积量已超30亿吨,占地面积500m 2以上[2],不仅造成了严重的环境污染也是对资源的极大浪费,已经受到了国家和相关研究领域的重视。
粉煤灰以Si 、Al 、Fe 、Ca 等元素的氧化物为主,是一种结构复杂比表面积相对较大的固体材料[3]。
因其化学结构稳定、具有一定的吸附能力,可作为吸附剂或催化材料在环境工程领域用于废水与废气的处理。
以废治废不仅可以大幅度降低污染物消除成本,又可以实现污染物的有效消除,有着深远的科研和应用价值。
1粉煤灰沸石粉煤灰可通过一步水热法、两步水热法、碱熔融水热法、盐热合成法等方法进行制备。
通过调控碱浓度、温度、硅铝比、反应温度等因素,合成A 型、X 型、P 型等不同晶型和不同纯度的粉煤灰沸石,将其用于重金属离子、磷酸根、氨氮化合物及有机物等,吸附效果显著。
亢玉红等[4]采用经碱熔融-离心提取处理的粉煤灰为原料,经水热反应法两步合成高纯度NaX 型沸石,其对模拟废水中Pb 2+的去除率达到99%以上。
宋瑞然等[5]采用固相法合成NaA 型粉煤灰沸石,在吸附温度25℃,pH 值>5,对初始浓度为50mg·L -1的亚甲蓝去除率可达90%以上,较粉煤灰提高了45%。
2粉煤灰絮凝剂以粉煤灰为主要原料可以制备聚合氯化铝(铁)、聚合硫酸铝(铁)以及聚硅酸铝铁等无机高分子絮凝剂。
粉煤灰转化为沸石的原理
粉煤灰转化为沸石的原理涉及沸石合成过程中的化学和物理变化。
在粉煤灰转化为沸石的过程中,主要原理包括以下几点:
1. 矿物组分:粉煤灰中含有硅酸盐、铝酸盐等成分,这些成分是沸石形成的基础。
2. 高温反应:粉煤灰经过高温处理,高温可以使煤灰中的硅酸盐、铝酸盐等成分发生一系列碳酸化、融化和颗粒增长等变化,形成初级沸石晶体的结构。
3. 凝聚作用:在高温处理后,适当降低温度,使初级沸石晶体发生凝聚作用,形成更大的沸石晶体。
4. 结晶成长:随着时间的推移,沸石晶体会通过结晶成长,形成更为完整的晶体结构。
总结起来,粉煤灰转化为沸石的原理是通过高温处理、凝聚作用和结晶成长等过程,使煤灰中的硅酸盐、铝酸盐等成分发生化学和物理变化,从而形成沸石晶体的过程。