粉煤灰表面改性处理办法
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《粉煤灰的改性及用于酸性矿井水处理的研究》篇一一、引言随着工业化的快速发展,粉煤灰作为一种常见的工业废弃物,其处理和利用成为了环境保护和资源再利用的重要课题。
而酸性矿井水作为一种常见的工业废水,其处理同样受到了广泛关注。
本文旨在研究粉煤灰的改性及其在酸性矿井水处理中的应用,以期为环境保护和资源再利用提供新的思路和方法。
二、粉煤灰的改性研究1. 粉煤灰的基本性质粉煤灰是燃煤电厂排放的一种固体废弃物,主要由硅、铝、铁等元素的氧化物组成。
其具有多孔性、比表面积大、化学活性高等特点,使得粉煤灰具有较大的改性潜力。
2. 改性方法本文采用的改性方法主要包括物理改性和化学改性。
物理改性主要通过球磨、烘烤等方法改变粉煤灰的物理性质;化学改性则通过添加化学试剂,如碱、酸等,改变粉煤灰的化学性质。
3. 改性效果经过改性的粉煤灰,其表面活性、吸附性能、离子交换性能等均有所提高,为后续的酸性矿井水处理提供了良好的基础。
三、粉煤灰在酸性矿井水处理中的应用1. 酸性矿井水特点酸性矿井水通常含有大量的重金属离子、酸性物质以及其他有害物质,对环境造成严重污染。
2. 粉煤灰处理酸性矿井水的原理粉煤灰处理酸性矿井水的原理主要基于其吸附性能和离子交换性能。
改性后的粉煤灰能够吸附水中的重金属离子,同时通过离子交换过程降低水的酸度。
3. 处理过程及效果将改性后的粉煤灰投入酸性矿井水中,经过搅拌、沉淀、过滤等过程,可以有效去除水中的重金属离子和降低酸度。
实验结果表明,经过粉煤灰处理的酸性矿井水,其水质明显改善,达到了国家排放标准。
四、结论本文研究了粉煤灰的改性及其在酸性矿井水处理中的应用。
通过物理和化学改性,提高了粉煤灰的表面活性、吸附性能和离子交换性能,使其在酸性矿井水处理中发挥了重要作用。
实验结果表明,经过粉煤灰处理的酸性矿井水,其水质得到了明显改善,达到了国家排放标准。
这为环境保护和资源再利用提供了新的思路和方法。
五、展望尽管本文取得了一定的研究成果,但仍有许多问题需要进一步研究和探索。
《粉煤灰改性及其对四环素的吸附—光催化性能研究》篇一粉煤灰改性及其对四环素的吸附-光催化性能研究一、引言随着工业的快速发展,水体污染问题日益严重,特别是四环素类抗生素的污染已成为环境治理的难题之一。
四环素类抗生素由于其难降解性、高毒性以及生物积累性,对生态环境和人类健康构成严重威胁。
而粉煤灰作为一种常见的工业废弃物,具有多孔结构和丰富的化学成分,对其进行改性处理可以应用于多种环保领域。
本研究通过改性粉煤灰制备吸附材料,研究其对于四环素的吸附和光催化性能,旨在提供一种新型高效的四环素类抗生素处理技术。
二、粉煤灰的改性方法1. 原料粉煤灰的预处理首先对收集到的粉煤灰进行清洗、干燥和破碎等预处理,以去除其中的杂质和多余的水分。
2. 化学改性法采用酸碱溶液对粉煤灰进行浸泡处理,以改变其表面性质和孔隙结构。
通过引入活性基团和金属离子等,提高其吸附和光催化性能。
3. 物理改性法利用高温煅烧、物理研磨等方法改变粉煤灰的物理性质,如比表面积、孔径等,提高其与四环素的吸附性能。
三、粉煤灰改性后的吸附性能研究1. 吸附动力学研究通过实验测定改性粉煤灰对四环素的吸附动力学曲线,分析其吸附速率和平衡时间。
结果表明,改性后的粉煤灰具有较高的吸附速率和较短的平衡时间。
2. 吸附等温线研究在不同温度下测定改性粉煤灰对四环素的吸附等温线,分析其吸附容量与温度的关系。
结果表明,改性粉煤灰具有较高的吸附容量,且随着温度的升高,其吸附能力有所增强。
四、光催化性能研究1. 光催化反应体系构建以紫外光或可见光为光源,构建光催化反应体系。
将改性粉煤灰作为催化剂加入反应体系中,探究其对四环素的光催化降解性能。
2. 光催化反应动力学研究通过实验测定不同时间点四环素的降解率,分析光催化反应的动力学过程。
结果表明,改性粉煤灰具有良好的光催化性能,可有效降解四环素。
五、结论与展望本研究通过改性粉煤灰制备了具有良好吸附和光催化性能的材料。
实验结果表明,改性后的粉煤灰对四环素具有较高的吸附容量和较快的吸附速率,同时具有良好的光催化性能。
《粉煤灰的改性及用于酸性矿井水处理的研究》篇一粉煤灰的改性及其在酸性矿井水处理的研究一、引言粉煤灰是燃煤电厂排放的主要固体废弃物之一,其数量巨大且对环境造成了严重影响。
与此同时,酸性矿井水的治理成为了矿业和环保领域的重点研究课题。
针对这一问题,本篇研究论文主要探讨了粉煤灰的改性技术及其在酸性矿井水处理中的应用。
目的是利用粉煤灰的特性进行改性处理后,以提高其处理酸性矿井水的效率,从而达到减少环境污染、资源再利用的目的。
二、粉煤灰的改性技术1. 改性原理粉煤灰的改性主要是通过物理、化学或生物等方法,改变其表面性质、孔隙结构或化学成分,以提高其活性及对污染物的吸附能力。
改性的原理主要是利用粉煤灰中的活性成分与改性剂发生化学反应或物理吸附,从而改变其物理化学性质。
2. 改性方法(1)物理改性:通过研磨、筛分等手段改变粉煤灰的粒度分布,增大其比表面积,提高吸附性能。
(2)化学改性:利用化学试剂与粉煤灰中的活性成分发生反应,改变其化学组成和结构,提高活性。
(3)生物改性:利用微生物或酶等生物制剂对粉煤灰进行改性,提高其生物活性。
三、粉煤灰在酸性矿井水处理中的应用1. 酸性矿井水的特点及危害酸性矿井水具有酸度高、重金属含量高等特点,对环境及人类健康造成严重危害。
其主要来源于矿山开采、冶炼等过程。
2. 粉煤灰处理酸性矿井水的原理及效果粉煤灰处理酸性矿井水的原理主要是利用其吸附性能及化学反应性能,去除水中的重金属等污染物。
改性后的粉煤灰具有更高的活性及吸附能力,能够更有效地处理酸性矿井水。
实验结果表明,改性后的粉煤灰对重金属等污染物的去除率有明显提高。
四、实验研究及结果分析1. 实验材料与方法本实验选用不同方法改性的粉煤灰,以酸性矿井水为处理对象,通过对比实验,分析改性前后粉煤灰对酸性矿井水的处理效果。
2. 实验结果及分析(1)改性前后粉煤灰的物理化学性质变化:通过X射线衍射、扫描电镜等手段,分析改性前后粉煤灰的物理化学性质变化。
粉煤灰表面改性的研究进展范晓玲摘要:粉煤灰关键词:粉煤灰表面改性性能0前言粉煤灰(coal fly ashes,CFA)又称飞灰(fly ashes,FA),是燃煤电厂粉煤燃烧排放的废弃物,粒径在1~500μm之间。
粉煤灰的主要化学成分为硅、铝、铁氧化物以及一定量的钙、镁、硫氧化物,其氧化硅、氧化铝、氧化铁总质量约占粉煤灰总质量的85%,氧化钙、氧化镁、氧化硫含量相对较低,还有一些痕量元素如Cu、Cr、Pb等,此外还有未燃尽的炭粒[1]。
[1]新型建筑材料[M]目前国际上按照粉煤灰的化学类型将粉煤灰分成两类:一类是F级粉煤灰(FA-F),这种粉煤灰SiO2+Al2O3+Fe2O3的含量占总量的70%以上;另一类是C 级粉煤灰(FA-C),它的SiO2+Al2O3+Fe2O3的含量占总量的50%~70%[2]。
按照粉煤灰的颗粒形貌可将粉煤灰颗粒分为:玻璃微珠、海绵状玻璃体、炭粒。
我国电厂排放的粉煤灰中微珠含量不高,大部分是海绵状玻璃体,颗粒分布极不均匀。
[2]Vassilev S V,Vassileva C G.A new approach for the classification of coal fly ashes based on their origin,composition,properties,and behavior[J].Fuel,2007,86:1490-1512.我国目前每年排放的粉煤灰超过1亿吨,到2010年我国的粉煤灰量将达到20亿吨。
目前我国粉煤灰的重复利用率仅为41.7%,大部分被堆积废弃,不仅占用了大量耕地,而且由于粉煤灰质轻粒细,极易随风飞扬,随水漂浮,造成水土流失和环境污染,因此粉煤灰的综合利用是当今环境科学的重要研究课题[3]。
[3]石建稳,陈少华,王淑梅.粉煤灰改性及其在水处理中的应用进展[J].化工进展.2008,27(3):326-3471粉煤灰的应用现状对粉煤灰的应用研究,国外在20世纪20年代就开始了,随着社会经济的发展,对粉煤灰的认识进一步加深,经过加工、分离等技术处理后的粉煤灰成为多功能再循环资源,并且带来一定的社会、环境与经济效益。
粉煤灰预处理方法粉煤灰是指燃煤发电厂煤烟中微细颗粒物的一种副产品,具有一定的活性,可以用于混凝土、水泥等建筑材料中。
然而,由于粉煤灰的性质不稳定,含有一定的杂质和有害成分,因此需要进行预处理才能安全使用。
本文将介绍粉煤灰预处理方法的种类及适用情况。
1. 物理法物理法是指通过物理手段对粉煤灰进行处理,以提高其活性和稳定性。
常见的物理法包括:(1) 干燥:将粉煤灰置于干燥环境中,通过蒸发水分的方式减少粉煤灰中的含水量,提高其活性。
(2) 磨细:将粉煤灰进行磨细处理,以增加其比表面积,提高其反应活性。
(3) 改性:通过物理手段改变粉煤灰的性质,以提高其稳定性和反应活性。
常见的改性方法包括高温煅烧、表面修饰等。
2. 化学法化学法是指通过化学反应对粉煤灰进行处理,以改变其性质和组成。
常见的化学法包括:(1) 碳酸化:将粉煤灰与二氧化碳反应,生成碳酸钙等物质,从而提高粉煤灰的稳定性和活性。
(2) 氢氧化:将粉煤灰与氢氧化钠等碱性物质反应,生成水化产物,从而提高粉煤灰的活性和稳定性。
(3) 硫化:将粉煤灰与硫化氢等物质反应,生成硫化产物,从而提高粉煤灰的稳定性和活性。
3. 生物法生物法是指通过生物反应对粉煤灰进行处理,以改变其性质和组成。
常见的生物法包括:(1) 细菌处理:利用细菌的代谢作用,将粉煤灰中的有害物质转化为无害物质,从而提高粉煤灰的安全性和稳定性。
(2) 真菌处理:利用真菌的代谢作用,将粉煤灰中的有害物质转化为无害物质,从而提高粉煤灰的安全性和稳定性。
(3) 植物处理:利用植物的吸收作用,将粉煤灰中的有害物质吸收到植物中,从而提高粉煤灰的安全性和稳定性。
以上是粉煤灰预处理方法的种类及适用情况。
粉煤灰颗粒改性与利用技术研究近年来,粉煤灰作为一种重要的工业废弃物,引起了广泛的关注。
粉煤灰是煤燃烧后生成的灰烬,具有很高的潜在利用价值,但由于其颗粒细小、化学成分复杂以及环境污染等问题,限制了其广泛应用。
因此,粉煤灰颗粒改性与利用技术的研究变得至关重要。
粉煤灰颗粒改性的目的是通过改变其表面性质和颗粒结构,提高其适用性和经济价值。
改性技术主要包括物理、化学和热力学处理等方法。
物理改性是利用物理力学原理对粉煤灰颗粒进行改性。
最常用的方法是球磨磨矿机处理,通过机械力的作用,使粉煤灰颗粒之间发生摩擦和碰撞,从而改变其颗粒结构和表面性质。
此外,超声波处理、电子束辐照和磁场处理等物理方法也可以改善粉煤灰颗粒的性能。
化学改性是通过添加改性剂改变粉煤灰颗粒的化学性质。
改性剂可以使粉煤灰颗粒与其他物质发生化学反应,生成新的化合物,从而改变其性质和用途。
常用的改性剂包括硅酸盐、多元酸、硫酸盐、聚合物等。
热力学改性是利用热力学原理对粉煤灰颗粒进行改性。
通过改变温度、压力和湿度等条件,使粉煤灰颗粒发生相变或结构改变,提高其适用性和稳定性。
例如,高温煅烧可以使粉煤灰颗粒表面产生玻璃化反应,提高其强度和稳定性。
粉煤灰颗粒改性后的利用主要有以下几个方面:首先,改性后的粉煤灰可以用作建筑材料。
粉煤灰颗粒改性后,其强度和稳定性得到了提高,可以用于制作水泥、混凝土、砖块等建筑材料。
这不仅可以减少对天然资源的开采,还可以降低建筑材料的成本,实现资源的循环利用。
其次,改性后的粉煤灰可以用于环境治理。
粉煤灰可以吸附和固定重金属离子、有机物质等污染物质,可用于处理废水、废气和固体废弃物等环境问题。
此外,粉煤灰颗粒改性后可用于土壤修复,提高土壤的肥力和保水性。
再次,改性后的粉煤灰可以用于能源生产。
粉煤灰是煤燃烧后剩余的产物,其中富含的无机物质可用于制备各种燃料和能源材料。
通过改性处理,可以提高粉煤灰的燃烧性能和能量利用率,实现粉煤灰的能源化利用。
作者简介:张慧弟(19812),女,河北秦皇岛,河北理工大学2005级硕士研究生收稿日期:2007204211环保与三废利用粉煤灰表面改性技术的研究与应用张慧弟,张秀玲(河北理工大学,河北唐山 063009) 摘 要:粉煤灰常用改性方法为酸溶法、碱溶法和表面改性法。
前2种改性法的研究国内外均比较成熟,而对表面改性技术的研究相对比较少。
本课题主要是对粉煤灰进行表面改性,采用的改性剂为表面活性剂吸附改性剂、高分子聚合改性剂和偶联反应改性剂,改性工艺为火法和湿法。
关键词:粉煤灰;表面改性技术;活性剂;高分子;偶联剂 中图分类号:X 773 TQ 172144 文献标识码:A 文章编号:167129905(2007)0920035203 粉煤灰是燃煤火力发电厂排出的固体废弃物,全国年排放总量已超过1亿t ,而其中得到利用的还不到50%[1],且主要用于建筑行业。
大量粉煤灰堆积于灰场,不仅占用了大量的土地资源,而且对环境造成了严重污染。
从粉煤灰的化学组成和多孔颗粒形状上看,它本身是一种较好的水处理材料,因此有必要对粉煤灰的这方面性能进行开发和利用[2]。
国内外研究表明,粉煤灰中含有较多的活性氧化铝和氧化硅等,具有较强的吸附能力,在废水处理方面具有广阔的应有前景[3~9]。
因此,粉煤灰的综合利用,尤其是粉煤灰在废水处理和材料填充方面的应用是近几年国内外环保研究领域的热点之一。
本文参考国内外有关资料,采用粉煤灰表面改性技术,制备改性粉煤灰絮凝剂和改性粉煤灰填充材料,由于所用改性剂不同,产品对填充效果和废水的处理效果不同。
本实验采用的是活性吸附改性和高分子聚合改性2种不同的方法。
1 实验部分111 试剂与仪器粉煤灰、甲基丙稀酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC )、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DAC )、OP 210和吐温80、丙烯酰胺(AM )、聚甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(PDMC )、聚丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(PDAC )引发剂。