發(fā)布時間：2024-06-27 20:31

　　粉煤灰是火電廠燃煤時排出的工業(yè)固體廢棄物,堆積如山的粉煤灰不僅占用大量土地資源,污染周邊生態(tài)環(huán)境,甚至威脅到公眾健康。而粉煤灰富含大量的鋁、硅元素及種類繁多的稀有元素,是一種高價值的二次資源。目前研究多是針對高鋁粉煤灰提取氧化鋁的相關研究,但是對于酸法技術路線中產生的高硅渣的高值化利用還有待進一步研究。本文以硫酸氫銨浸出粉煤灰提取氧化鋁新工藝中產生的高硅渣和碳酸鈉為原料制備白炭黑,并對燒結過程、溶出過程、碳酸化分解過程進行了研究。在高硅渣、碳酸鈉混合燒結過程中,考察了燒結溫度、燒結時間和碳酸鈉過量率對二氧化硅溶出率的影響。采用響應曲面法對燒結工藝條件進行了優(yōu)化,得到的最佳工藝條件為:燒結溫度為1192.9K,燒結時間為120min,碳酸鈉過量率為9.74%,在此條件下,二氧化硅溶出率達到87.50%。高硅渣、碳酸鈉燒結反應動力學表明:在1023～1123K溫度區(qū)間內,燒結過程受固體產物層內擴散控制,反應表觀活化能為141.13k J/mol。在1123～1223K溫度區(qū)間內,燒結過程受固體產物層內擴散控制,反應表觀活化能為33.44k J/mol。在溶出過程中,主要考察了工藝條件對溶出...

【文章頁數】：74 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.2PCFA與CFBFA的XRD衍射圖譜

第1章緒論3圖1.2PCFA與CFBFA的XRD衍射圖譜Fig.1.2XRDpatternofPCFAandCFBFA煤粉爐粉煤灰中的礦物相由煤粉中的礦物相燃燒轉變而來，雖然煤粉的種類因地而異，但其中所含礦物相的種類大抵相同。煤粉爐粉煤灰中典型的礦物相有高嶺石、伊利石、石英、石灰....

圖1.4白炭黑的結構

第1章緒論11殊的理化性質[49]。白炭黑作為一種重要的硅系無機精細化工原料，廣泛應用于橡膠、醫(yī)藥、塑料、造紙、涂料、日用品等領域[50-53]。白炭黑的結構見圖1.4。圖1.4白炭黑的結構Fig.1.4Structureofwhitecarbonblack由圖1.4可知，四面體....

圖2.2高硅渣的SEM圖

第2章試驗材料與方法152.1.3原料的微觀形貌圖2.2（a）和圖2.2（b）分別為放大500倍和1000倍的高硅渣SEM圖像。（a）低倍SEM圖（b）高倍SEM圖圖2.2高硅渣的SEM圖Fig.2.2SEMmicrograpgsofhighsiliconslag由圖2.2可以看....

圖2.3實驗裝置示意圖

第2章試驗材料與方法172.3實驗方法2.3.1高硅渣制備硅酸鈉熟料溶出液取10g高硅渣與一定化學計量比的無水碳酸鈉混合并壓制成片狀，用100ml剛玉坩堝裝載待燒生料并置于馬弗爐中，升溫到預定溫度后保溫一定時間，反應結束后隨爐冷卻。按固液比1:4的比例將破碎后的燒結熟料和去離子水....

本文編號：3995901