当前位置：文档之家 › 改性粉煤灰陶粒的制备及其吸附SO_2性能研究_施云芬

改性粉煤灰陶粒的制备及其吸附SO_2性能研究_施云芬

  • 格式：pdf
  • 大小：293.43 KB
  • 文档页数：4

下载文档原格式

  / 4

合集下载

粉煤灰镧改性吸附水中磷的性能研究

粉煤灰镧改性吸附水中磷的性能研究

梁旭华１ ， 石家豪２ ， 韩 非２
（１ 唐山市市政建设总公司， 河北 唐山 ０６３０００； ２ 河北工业大学， 天津 ３００４０１）
摘 要： 将粉煤灰与碳酸钾混合后焙烧， 再浸渍硝酸镧， 制备出镧改性粉煤灰 （ Ｌａ－ＦＡ） 。 通过多种手段对
Ｌａ－ＦＡ 进行了表征， 并研究了其对含磷废水的吸附性能。 结果表明： Ｌａ－ＦＡ 表面形成许多孔隙， 具有更多吸附
位点和羟基官能团， 硅和铝含量的增加。 Ｌａ－ＦＡ 零点电位的 ｐＨ 值为 ５ ８。 当水中磷的质量浓度为 ３０ ｍｇ ／ Ｌ、 温
度为 ２０ ℃ 、 ｐＨ 为 ４ １ 时， 投加 ２ ｇ ／ Ｌ 的 Ｌａ－ＦＡ 且吸附时间为 ２０ ｍｉｎ 时， 磷去除率可达 ９８％， 吸附量为 ２４ １３
ｍｇ ／ ｇ。 Ｌａ－ＦＡ 对磷的吸附过程可分为三个阶段， 符合 Ｌａｎｇｍｕｉｒ 等温吸附模型和拟二级吸附动力学模型。 吸附过
将 ＦＡ 过 ２００ 目筛后用去离子水清洗， 置 １０５ ℃
温度下烘干， 然后将其与碳酸钾按 ４ ∶ １ 混合后置于
箱式电炉中， 在 ７００ ℃ 温度下焙烧 １ ｈ。 待产物冷却
后， 加入到 ０ １ ｍｏｌ ／ Ｌ 的硝酸镧溶液中浸渍 ６０ ｍｉｎ，
用去 离 子 水 充 分 冲 洗 浸 渍 后 的 固 体， 最 后 将 其 在
Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｌａｎｔｈａｎｕｍ－ｍｏｄｉｆｉｅｄ ｆｌｙ ａｓｈ （ Ｌａ－ＦＡ） ｗａｓ ｐｒｅｐａｒｅｄ ｂｙ ｍｉｘｉｎｇ ｆｌｙ ａｓｈ ｗｉｔｈ ｐｏｔａｓｓｉｕｍ ｃａｒｂｏｎａｔｅ ａｎｄ ｉｍｐｒｅｇｎａｔｉｎｇ ｌａｎｔｈａｎｕｍ
ｎｉｔｒａｔｅ． Ｉｔ ｗａｓ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｄ ｂｙ ｖａｒｉｏｕｓ ｍｅａｎｓ ａｎｄ ｕｓｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ ｏｆ ｐｈｏｓｐｈｏｒｏｕｓ－ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ． Ｔｈｅ ｓｕｒｆａｃｅ ｏｆ Ｌａ－ＦＡ ｈａｓ

微波-酸改性粉煤灰对Cu2+的吸附性能研究

微波-酸改性粉煤灰对Cu2+的吸附性能研究

微波-酸改性粉煤灰对Cu2+的吸附性能研究殷福龙;杜志超【期刊名称】《非金属矿》【年(卷),期】2018(041)004【摘要】为探讨微波-酸改性粉煤灰对Cu2+吸附性能的影响,针对粉煤灰的最佳改性条件和不同投放环境下Cu2+吸附性能进行研究.结果表明,在正交试验下,粉煤灰最佳改性条件为:HCl浓度2 mol/L、浸渍时间60 min、HCl用量5 mL/g、微波功率600 W、微波时间9 min,改性粉煤灰对水中Cu2+的去除率可达92.56％;改性粉煤灰在pH值为6,投加量为12 g/L时,对含有Cu2+的溶液吸附效果最佳;根据等温吸附模型可知,改性粉煤灰对Cu2+初始质量浓度在20～40 mg/L去除效果最好,最高可达95.41％,且反应为放热过程.Langmuir模型能很好地描述微波-酸改性粉煤灰对Cu2+的吸附过程,理论饱和吸附量为10.53 mg/g,RL小于1,说明试验条件均有利于吸附的进行.【总页数】3页(P96-98)【作者】殷福龙;杜志超【作者单位】辽宁工程技术大学土木工程学院, 辽宁阜新 123000;辽宁工程技术大学土木工程学院, 辽宁阜新 123000【正文语种】中文【中图分类】TD923【相关文献】1.微波辅助酸改性粉煤灰对砷酸根吸附性能研究 [J], 曹书勤;金春雪;缑星2.混酸改性粉煤灰对罗丹明B模拟废水的吸附性能研究 [J], 张保柱;康旭珍3.微波辅助酸改性粉煤灰对镉的吸附性能研究 [J], 伍昌年;凌琪;唐玉朝;许阳春;陈倩倩;毛诗琴;袁晶晶4.微波辅助酸改性粉煤灰对活性艳红的吸附性能研究 [J], 曹书勤;薛灵芬;缑星;王甜甜;孙路平5.壳聚糖交联酸改性粉煤灰的制备及对Mn^(2+)的吸附性能研究 [J], 刘德汞;钟黎;杨自成;缑星;曹书勤因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

我国固体废弃制备陶粒的研究进展

我国固体废弃制备陶粒的研究进展

我国固体废弃制备陶粒的研究进展陶粒是一种具有一定强度、粒度多为5～25mm的规则球体或不规则的陶制颗粒。

表面有一层坚硬的外壳，内部多孔，具有良好的物理、化学和水力特性，强度高，密度小，比表面积大，孔隙率高，吸附截污能力强，化学和热稳定性好，耐酸耐热，隔水保气，保温隔热。

陶粒被广泛应用于建材、园艺、食品饮料、耐火保温材料、化工、石油等部门。

根据《中华人民共和国国体废物污染防治法（修订草案）》规定，固体废弃物（以下简称固废）是指在生产、生活和其他活动中产生的丧失原有利用价值或者虽未丧失利用价值但被抛弃或者放弃的固态、半固态和置于容器的气态物品、物质以及法律、行政法规规定纳固体废物管理的物品、物质，按产生来源将其分为工业固体废物、农业固体废物、矿业固体废物和城市垃圾等。

固废的大量堆存会侵占土地，污染环境，破坏周边生态，影响社会与企业的发展。

2016年仅大宗工业固体废物产生量就高达35.41亿t，总堆存量达300亿t左右，每年由于固废堆积造成环境生态损失可达1000亿元以上，固废问题亟待解决。

粉煤灰、污泥等部分固废的主要成分为Si02和Al203，与陶粒原料的成分要求相契合，且粒度小，用作陶粒原料可以大大降低破碎磨矿成本，同时可以消纳固废、保护生态环境，并且获得可观的经济效益和社会效益。

1 陶粒的国家及行业标准根据物理化学性质与功能的不同，陶粒可分为人造粗集料、超轻陶粒、高强陶粒、水处理用滤料以及石油压裂支撑剂陶粒。

人造粗集料要求较小的密度同时兼顾强度与吸水率；超轻陶粒倾向于更低的密度，堆积密度要求≤500kg/m3;高强陶粒要求更高的强度，强度标号不得小于25;水处理用滤料要求更高的比表面积与孔隙率；石油压裂支撑剂陶粒要求极高的抗压强度。

2 陶粒制备的原理与工艺陶粒制备应当实现以下的几点：原料有适当而均匀的成分，足够的细度，符合标准的成球，为生球营造环境以产出成品陶粒。

2.1 陶粒制备原料成分陶粒原料可分为成陶基体与外加剂两部分。

粉煤灰陶粒的制备技术及研究进展

粉煤灰陶粒的制备技术及研究进展

粉煤灰陶粒的制备技术及研究进展
赵飞燕;张小东;杜艳霞;王强;李小燕
【期刊名称】《无机盐工业》
【年(卷),期】2024(56)4
【摘要】粉煤灰是中国最大的固废污染源,对其进行高值化应用不仅能变废为宝,而且是中国经济建设中一项重要的技术经济政策,是解决中国电力生产环境污染和资源缺乏之间矛盾的重要手段。

粉煤灰陶粒的制备对于粉煤灰资源化利用具有重要意义。

综述了粉煤灰陶粒的制备方法及国内外研究进展,分别对焙烧法和免烧法制备粉煤灰陶粒的工艺及机理进行了详细的分析,介绍了粉煤灰陶粒目前的市场应用领域及采用的标准,同时提出了在综合利用过程中存在的问题和解决办法,并对未来的发展趋势进行了展望。

【总页数】8页(P16-23)
【作者】赵飞燕;张小东;杜艳霞;王强;李小燕
【作者单位】中国神华能源股份有限公司哈尔乌素露天煤矿循环经济科创中心;神华准格尔能源有限责任公司
【正文语种】中文
【中图分类】TU528.041
【相关文献】
1.发展粉煤灰陶粒和粉煤灰陶粒混凝土势在必行
2.粉煤灰综合利用的新途径——粉煤灰陶粒生产技术的推广与应用
3.粉煤灰免烧陶粒的制备工艺研究
4.赤泥-粉煤灰免烧陶粒的制备及应用
5.高掺量粉煤灰制备轻质高强陶粒
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

PDMDAAC改性粉煤灰的制备及其对分散蓝的吸附性能研究

PDMDAAC改性粉煤灰的制备及其对分散蓝的吸附性能研究

改 性 剂 ： 聚 二 甲 基 二 烯 丙 基 氯 化 铵
（Ｄ Ｄ Ａ ），分析纯 。 ＰＭＡＣ
Ｆ ａ 等 ，具有一定 的吸附能力 ，但 由于其 表面 ｅ０、Ｃ Ｏ 结构 致密 ，吸 附容量 不高 ， 因此 ，直 接使 用吸 附效
试剂 ： Ｈ １ ａ Ｈ等 ，均 为分析纯 。 Ｃ 、Ｎ Ｏ 分散 蓝溶 液 ：称取 １ ｈ 散蓝 染料 ，用 自来 水配 ｇ 成 Ｉ ０ ｍ ／ 的分散 蓝模拟 染料废 水贮备 液 ，使 用 时 Ｏ０ ｇቤተ መጻሕፍቲ ባይዱＬ 配成标准使用液 。
３ ２
染
整
技
术
Ｖ １ ３Ｎ ． ０． ｏ１ ３ ２
Ｄｅ ２ ｃ．０１１
ＰＭＡＣ 性 煤 的 各 其 分 蓝 吸 性 研 Ｄ ＤＡ改 粉 灰 制 及 对 散 的 附 能 究
贾小 宁 张庆芳 （ 兰州理工大学石油化工学院 甘肃 兰州 ７０５） ３００
摘要 ：采用聚二 甲基二烯 丙基氯化铵 （ Ｄ Ｄ Ａ ） ＰＭ Ａ Ｃ 对粉煤灰进行 了改性 。通过正交试验考察 了改性的最佳工 艺参数 ，并对 比了原粉煤灰和改性粉煤灰对模拟试验废水中分散蓝的吸附效果。结果表明：改性 的最佳工艺参数 为：Ｄ Ｄ Ａ 的浓度 为５ ｇＬ 温度为７ ℃， Ｐ Ｍ ＡＣ ０ ／， ０ 反应时间为１ ，ｐ值 为６ ｈ Ｈ 。在最佳 吸附条件下 ，改性粉煤灰对 废水中分散 蓝的去 除率比原粉煤灰高１％ ８ 。此改性粉煤灰可用于印染废水的处理 。 关键 词 ：粉 煤灰 ；聚二 甲基二 烯丙基 氯化铵 ；改性；分散蓝 ；吸 附
吸 附量 （ ｇｇ ｍ ／ ）＝ （ ｂ ｍ ｍ 一ｍ）／ ｂ×１０ ００
式 中：ｍ，煅烧前 改性粉煤 灰重量／ ； ｇ ｍ，煅烧后 改性粉煤 灰重量／ 。 ｇ １３ ３ 煤灰 的静 态吸附实验 ： ． ．粉 首 先将 分散 蓝模 拟染 料废 水贮 备 液配 成浓 度 为 ｉＯ ｇＬ Ｏ ｍ ／ 的模 拟染 料废水 。然后 取 ｌ Ｏ Ｌ Ｏ ｍ 模拟 染料废 水加 入２ ０ Ｌ ５ ｍ 的锥 形瓶 中，在 不 同的粉煤 灰用量 、震 荡 时 间、ｐ 值及 不 同吸 附温度 下进 行吸 附处 理 ，过 Ｈ 滤后 取上层清 液 ，用分 光光度法于 ３ ０ ｍ ３ ｎ 处测定残余 分散蓝 的浓度 ，计算 分散蓝去除率 ： 去 除率 （） （Ｃ ％ ＝ ０一Ｃ ／ 。 ０ ％ ） ｃ ×１０ 式 中：Ｃ，吸 附前分散蓝浓度 （ ｇＬ 。 ａ ｒ ／ ）； Ｃ，吸 附后分散蓝浓度 （ ｇＬ ｍ ／ ）。

《粉煤灰基地质聚合物陶粒的制备及吸附性能研究》

《粉煤灰基地质聚合物陶粒的制备及吸附性能研究》

《粉煤灰基地质聚合物陶粒的制备及吸附性能研究》篇一一、引言随着工业化的快速发展，环境污染问题日益严重，其中水体污染已成为亟待解决的重大问题。

粉煤灰作为一种常见的工业废弃物，其资源化利用对于环境保护具有重要意义。

本研究以粉煤灰为原料，制备地质聚合物陶粒，并对其吸附性能进行深入研究，旨在为粉煤灰的资源化利用及水处理领域提供新的思路和方法。

二、粉煤灰基地质聚合物陶粒的制备1. 原料选择与预处理本研究所用原料主要为粉煤灰。

在制备过程中，首先对粉煤灰进行筛选、清洗和干燥，以去除其中的杂质和水分。

2. 地质聚合物陶粒的制备将预处理后的粉煤灰与碱性激发剂、水等按一定比例混合，经过搅拌、成型、硬化等工艺，制备成地质聚合物陶粒。

其中，碱性激发剂的选择对陶粒的性能具有重要影响。

三、陶粒的表征与性能测试1. 陶粒的表征采用扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射（XRD）等手段对陶粒的形貌、结构进行表征，了解其微观结构特征。

2. 吸附性能测试将制备好的陶粒用于吸附水中的重金属离子、有机物等污染物，通过测定吸附前后的浓度变化，计算其吸附性能。

同时，考察吸附时间、温度、pH值等因素对吸附性能的影响。

四、实验结果与讨论1. 陶粒的制备结果通过优化制备工艺，成功制备出具有较高强度和良好吸附性能的粉煤灰基地质聚合物陶粒。

2. 陶粒的表征结果SEM和XRD表征结果显示，陶粒具有较为规整的形貌和良好的结晶度，有利于提高其吸附性能。

3. 吸附性能分析实验结果表明，粉煤灰基地质聚合物陶粒对水中的重金属离子、有机物等污染物具有良好的吸附性能。

吸附性能受吸附时间、温度、pH值等因素的影响，通过优化这些因素，可以提高陶粒的吸附性能。

此外，粉煤灰基地质聚合物陶粒具有较好的再生性能，可重复使用，降低处理成本。

五、结论本研究以粉煤灰为原料，成功制备出具有较高强度和良好吸附性能的地质聚合物陶粒。

通过对陶粒的表征和吸附性能测试，发现其具有良好的形貌和结晶度，对水中的重金属离子、有机物等污染物具有较好的吸附效果。

改性粉煤灰磷吸附剂的制备方法及其应用[发明专利]

专利名称：改性粉煤灰磷吸附剂的制备方法及其应用专利类型：发明专利
发明人：许可,刘军坛,彭伟功,李见云,王香平,刘蕾,姜灵彦申请号：CN200810141600.4
申请日：20081013
公开号：CN101376094A
公开日：
20090304
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：一种改性粉煤灰磷吸附剂的制备方法及其应用，特征在于：首先将粉煤灰和水混合均匀，然后加入浓度为98％的硫酸，三者比例按重量比：粉煤灰∶水∶硫酸＝100∶6－100∶2－50，搅拌混合均匀，最后在20－300℃下熟化0.5至5小时，即为改性粉煤灰磷吸附剂。

本发明的创新之处在于：借助低成本的硫酸改性剂将粉煤灰中具有磷吸附潜力的物质大量溶出，同时使粉煤灰的表面积进一步提高，制得的吸附剂具有较强的除磷效能，最大限度地发挥出粉煤灰的除磷潜力，该方法可以省去粉煤灰改性过程中常用的高温焙烧、酸性碱性溶液浸取、过滤、干燥等工序，操作工艺较为简单，该吸附剂投入污水中吸磷速度较快，5分钟即可达到最大净化效果。

申请人：郑州航空工业管理学院
地址：450015 河南省郑州市大学中路2号
国籍：CN
代理机构：郑州中民专利代理有限公司
代理人：姜振东
更多信息请下载全文后查看。

微波辅助酸改性粉煤灰对活性艳红的吸附性能研究


０ 引 言
活性 艳 红 是 纺织 印染 行 业 应用 最 为 广 泛 的偶
Ｄ ＯＩ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ３ － ０ ９ ７ ２ ． ２ ０ １ ３ ． ０ ３ ． ０ ２ ４
微 波 辅 助 酸 改 性 粉 煤 灰 对 活 性 艳 红 的 吸 附 性 能 研 究
曹书勤 ， 薛灵芬 ， 缑 星 ， 王甜甜 ， 孙路 平
ｍｉ ｎ．
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ： ｍｉ ｃ ｒ ｏ ｗａ ｖ ｅ；ａ ｃ ｉ ｄ ｍｏ ｄ ｉ ｆ ｉ ｅ ｄ ｌ ｆ ｙ — ａ ｓ ｈ；ｒ ｅ ａ ｃ ｔ ｉ ｖ ｅ ｂ ｉ ｒ ｌ ｌ ｉ ａ ｎ ｔ ｒ ｅ ｄ；ｄ ｅ ｃ ｏ ｌ ｏ ｒ ｉ ｚ ａ ｔ ｉ Ｍｏ ｄ ｉ ｉｅ ｆ ｄ Ｆｌ ｙ． ａ ｓ ｈ
Ｃａｏ Ｓｈｕｑ ｉ ｎ ， Ｘｕｅ Ｌｉ ｎｇ ｆ ｅ ｎ， Ｇｏ ｕ Ｘｉ ｎｇ， Ｗａ ｎｇ Ｔｉ ａ ｎｔ ｉ ａ ｎ， Ｓｕ ｎ Ｌｕｐ ｉ ｎｇ
（ Ｃ ｏ ｌ ｌ ｅ ｇ ｅ ｏ ｆ Ｃ ｈ ｅ ｍｉ ｓ ｔ ｒ ｙ ａ ｎ ｄ Ｃ ｈ ｅ ｍ ｉ ｃ ａ ｌ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｉ ｒ ｎ ｇ ， Ｘ ｉ ｎ ｙ ａ ｎ ｇ Ｎ ｏ ｒ ｍ ａ ｌ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ， Ｘ ｉ ｎ ｙ ａ ｎ ｇ ４ ６ ４ ０ ０ ０， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
中 图分 类 号 ： Ｘ ７ ０ ３ ． ２
文献标志码 ： Ａ
文章编号 ： １ ０ ０ ３ － ０ ９ ７ ２ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ３ — ０ ４ ０ ３ － ０ ４
Ｔｒ ｅ ａ ｔ ｍｅ ｎｔ ｏ ｆ Ｒｅ ａ ｃ ｔ ｉ ｖ ｅ Ｂｒ ｉ ｌ ｌ ｉ ａ ｎ ｔ Ｒｅ ｄ ｗｉ ｔ ｈ Ｍｉ ｃ ｒ ｏ ｗａ ｖ ｅ ． ａ ｓ ｓ ｉ ｓ ｔ ｅ ｄ

改性粉煤灰处理非离子表面活性剂废水的研究

改性粉煤灰处理非离子表面活性剂废水的研究于晓彩;王恩德;邵红;贾颂今【期刊名称】《工业水处理》【年(卷),期】2004(024)006【摘要】用HCl、H2S04等试剂对粉煤灰进行改性,制得粉煤灰吸附混凝剂,研究了改性粉煤灰对含非离子表面活性剂-烷基苯酚聚氧乙烯醚(0P-10)废水处理的一般规律.结果表明,以n(HCl):n(H2SO4)=1:1的混合液为改性剂改性的粉煤灰对含OP-10废水具有良好的吸附性能,在含OP-10质量浓度为300～1 800mg/L,改性粉煤灰质量浓度为200 g/L,粉煤灰的粒径范围为74～83μm,pH为1～3的实验条件下,OP-10的去除率＞92%.【总页数】3页(P42-44)【作者】于晓彩;王恩德;邵红;贾颂今【作者单位】东北大学资源与土木工程学院,辽宁,沈阳,110004;沈阳化工学院应用化学学院,辽宁,沈阳,110142;东北大学资源与土木工程学院,辽宁,沈阳,110004;东北大学资源与土木工程学院,辽宁,沈阳,110004;沈阳化工学院应用化学学院,辽宁,沈阳,110142;沈阳化工学院应用化学学院,辽宁,沈阳,110142【正文语种】中文【中图分类】X703.1;TQ424.21【相关文献】1.三种材料吸附处理含非离子表面活性剂废水的研究 [J], 郭晓霞;王银叶;张晶2.改性粉煤灰处理含阳离子表面活性剂废水的研究 [J], 于晓彩;邵红;王武名;王恩德3.非离子型表面活性剂的环境效应及废水处理技术 [J], 付文君;张恩栋;邹伟;那杰;张伟东;孙慧超;律彬4.改性粉煤灰处理阴离子表面活性剂废水 [J], 于晓彩;王恩德;徐微;辛哲5.用改性粉煤灰处理表面活性剂废水的研究 [J], 孙淑波因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

第3 期
施云芬等： 改性粉煤灰陶粒的制备及其吸附 SO2 性能研究
569
5 g、7 g、10 g SO2 气体，分别记为 1、2、3、4、5 试验号） ； （ 3） 将称量好的亚硫酸钠分别放入 1 L 抽滤瓶中，
慢慢旋转分液漏斗旋塞，逐滴加浓 H2 SO4 ，通过控制止 水夹让气体缓慢通过吸附柱，保证吸收液瓶中产生均
3． 2 陶粒吸附效果
滴定吸收液消耗碘标液的体积见表 3。
Number V
表 3 碘标液消耗体积
Tab． 3 Iodine liquid consumption volume
1 4． 03
中，用少量吸收液分别洗涤吸收瓶两次，洗涤液亦转入量筒，用移液管移去吸收液总量的 10% 。加淀粉指示
剂 5 mL，用 0． 10 mol / L 碘标准溶液滴定至蓝色，记录消耗量 V（ mL） 。另取相同体积吸收液，同法进行空白
滴定，记录消耗量 V0 （ mL） 。
3 结果与讨论
3． 1 陶粒性能 试验中对原状粉煤灰和改性粉煤灰测定比表面积的结果是，120 目筛下 30 g 测得平均比表面积为 3． 21
表 2 陶粒性能参数
Performance parameters of ceramisite
Packing density / g·cm-3 Specific surface area / m2 ·g-1
0． 22
32． 8
Average pore size / nm 31． 2
比表面积是表征吸附剂活性吸附能力的重要参
（ 1） 将制成的吸附剂装入 25 mm × 350 mm 的有机玻璃吸附柱内，将吸附柱填满，吸附剂填装量约为 150 g，按装置图组装连接并检查装置气密性。实验装置图见图 1；
（ 2） 分别准确称量 1． 9694 g、3． 9388 g、9． 8470 g、13． 785 g、19． 694 g 无水亚硫酸钠（ 可分别制取 1 g、3 g、
图 2 陶粒表面（ a） 和断面（ b） 的 SEM 照片 Fig． 2 SEM images of the exterior（ a） and interior（ b）
由表 2 可见，所制备的吸附剂平均孔径能够满足 SO2 气体分子较容易地扩散进入吸收剂颗粒的内部，较 好的实现吸附效果。由图 2 可见，陶粒表面粗糙多孔，内部孔隙均匀，吸附性能较好。
CaO 1． 86 2． 2 52． 30
MgO 1． 52 3． 42 2． 36
R2 O 2． 90 0． 74 0． 12
/ wt%
Loss on ignition 2． 05 7． 15 40． 15
2． 1． 2 粉煤灰改性 取原状粉煤灰先在 110 ℃ 干燥 1 h，然后用 120 目的分样筛筛分，取筛下部分 30 g； 石灰石用磨煤机磨
第 31 卷 第 3 期 2012 年 6 月
硅酸盐通报
BULLETIN OF THE CHINESE CERAMIC SOCIETY
Vol． 31 No． 3 June，2012
改性粉煤灰陶粒的制备及其吸附 SO2 性能研究
施云芬，魏冬雪
（ 东北电力大学化学工程学院，吉林 132012）
摘要： 以改性粉煤灰为主要原料，掺杂膨润土、石灰石及水泥，经造粒、烘干、焙烧等工艺制得陶粒。利用扫描电镜
m = （ V-V0 ） × c × 32 × 10 式中： m-吸收液吸收的二氧化硫质量（ mg） ； c（ 1 /2I2 ） -碘标准溶液浓度（ mol / L） ； 32． 0-1 L 1 mol / L 碘标准溶 液（ 1 /2I2 ） 相当的二氧化硫（ 1 /2SO2 ） 的质量（ g） 。 2． 2． 2 实验方法及步骤
（ SEM） 、比表面和孔径分布测定仪等方法对其表征。考察了陶粒对 SO2 的吸附性能。结果表明： 质量比为改性粉 煤灰∶ 膨润土∶ 石灰石∶ 水泥 = 10∶ 1∶ 1∶ 0． 4，在 500 ℃ 下烧制 10 min 得到 3 ～ 4 mm 的陶粒，陶粒比表面积为 32． 8 m2
·g － 1 ，陶粒表面粗糙，内部多孔。该陶粒对 SO2 最大吸附容量为 30． 939． 5 mg·g － 1 。
SHI Yun-fen，WEI Dong-xue
（ School of Chemical Engineering，Northeast Dianli University，Jinlin 132012，China）
Abstract： Haydite is prepared from modified fly ash，bentonite clay and limestone through granulating， drying and roasting process． The characteristics of haybite are specified by scanning electron microscopy （ SEM） and the measurement of specific surface area and pore size distribution． After studying the SO2 adsorption property of this ceramsite，the results show when the mass ratio of modified fly ash∶ bentonite∶ limestone∶ cement is 10 ∶ 1 ∶ 1 ∶ 0． 4，burnt under 500 ℃ celsius for 10 min，the haydite has 3 ～ 4 mm particle size and 32． 8 m2 ·g － 1 of specific surface area． The maximum SO2 adsorption capacity of this haybite is 30． 939． 5 mg·g － 1 ． Key words： modified fly ash； bentonite； ceramsite； adsorbent
m2 / g，改性粉煤灰测得平均比表面积为 30． 15 m2 / g。可以看出改性可以有效增加粉煤灰的比表面积，也就 是提高了粉煤灰的吸附能力。制得的陶粒性能参数见表 2，图 2 为陶粒微观结构的扫描电镜（ SEM） 照片。
Particle size / mm 3-4
Tab． 2
Apparent density / g·cm-3 1． 32
匀“豆”大小的气泡有间隔的连续冒出；
（ 4） 待生成反应完成后用吸水球向生成二氧化硫
气体的抽滤瓶顶端胶塞的玻璃管口吹气，让气体如 3
所述通过吸附柱和吸收液瓶；
（ 5） 吸附试验完成后将两瓶中的吸收液转移到一 个锥形瓶中，将两吸收瓶中的样品全部转入一个量筒
图 1 实验装置工艺流程图 Fig． 1 Schematic diagram of experimental apparatus
1引言Байду номын сангаас
目前我国粉煤灰主要用在水泥、建筑等方面，随着人们环保意识的增强，它在环保领域的应用研究已越 来越引起人们的重视。白妮等［1］用粉煤灰合成沸石； 高春满［2］用粉煤灰处理染色废水的脱色率为 90 ～ 99% ； 陈泉水［3］用原状粉煤灰处理含 Cr6 + 废水； 高如琴等［4］用粉煤灰为主要原料制备多孔陶瓷对孔雀石进 行脱色研究； Paolo［5］将粉煤灰和 Ca（ OH） 2 混合制成了 SO2 吸附剂，并研究了不同操作条件对吸附效果的影 响； 赵毅［6］利用粉煤灰与氢氧化钙反应得到的吸附剂来处理二氧化硫的吸附容量为 31． 8 mg / g。从这些研 究结果来看，除对废水脱色效果尚可外，其对废水中重金属离子的去除率及二氧化硫的吸附容量和脱硫率均 偏低。林文壮［7］用氯化钡溶液处理粉煤灰后得到的含钡粉煤灰陶粒，却对 Cr6 + 有较强的吸附能力，铬的去 除率达到 99% 。本文采用热电厂排出的粉煤灰为主要原料并对其改性，通过掺杂膨润土，并添加辅料制成
数。吸附过程的第一步就是气体或液体中的溶质向吸
收剂表面扩散，所以比表面积与吸附反应关系密切； 另
外，孔径不仅反映了孔隙的大小，也表征了气体扩散到
颗粒表面所要经过路线的长短，气体在吸收剂孔隙中
扩散的难易程度与孔径的大小有着密切的关系。葛庆 仁［12］指出，一般气体分子的直径约为 0． 1 nm 数量级， 常压下，0 ～ 1000 ℃ 范围内分子的平均自由程为 102 nm 数量级。
按改性粉煤灰∶ 膨润土∶ 石灰石∶ 水泥 = 10∶ 1∶ 1∶ 0． 4 比例倒入蒸发皿中混合均匀，加入少量除盐水，边加 边用玻璃棒搅拌，使其形成干糊状。捏制成直径 3 ～ 4 mm 的圆球型颗粒。自然晾干 15 min，放入 105 ℃ 的 烘箱内烘干 2 h（ 为了去除颗粒中的游离水分，防止烧制时产生裂纹） ，开启马弗炉，使其温度升高到 500 ℃ 左右烧制 10 min，在炉内自然冷却后放入干燥皿中冷却静停。经过一定时间的静停后，将陶粒放入水中标准 养护，28 d 后进行样品分析。 2． 1． 4 样品分析与表征
基金项目： 国家自然科学基金资助项目（ No． 60772019） ； “863”重点项目（ No． 2006AA040101-05） ； 吉林省教育厅资助项目 作者简介： 施云芬（ 1964-） ，女，教授． 主要从事环境污染治理方面的研究． E-mail： shiyunfen0220@ 163． com
568 专题论文
硅酸盐通报
第 31 卷
多孔陶粒，并对该陶粒吸附 SO2 气体进行了吸附性能研究。
2实验
2． 1 陶粒制备 2． 1． 1 原 料
本实验所用粉煤灰取自吉林市源源热电厂，外观呈灰黑色。膨润土为九台市沸石矿业公司生产的钙质 膨润土，外观呈灰白色。水泥为吉林市冀东水泥厂生产的 42． 5 级普通硅酸盐水泥。石灰石取自吉林永吉西 阳石灰石矿。主要化学成分见表 1。