
淮南粉煤灰提鋁渣制備白炭黑的工藝研究
發布時間: 2016-05-02 14:55 查看: 2185次
淮南市位于安徽省中北部,是我國主要的火力發電基地之一,2011年裝機總量超過10000MW,經測算,當年排灰量超過3000萬噸。近幾年,淮南市粉煤灰綜合利用率一直保持在較高的水平,超過60%,但仍有大量未使用的粉煤灰堆存在灰場。
灰場大量的粉煤灰對周圍居民的身體健康造成威脅,重金屬滲漏也會對地表土壤及地下水造成一定污染。本文從資源綜合利用和環境保護的大局、科學發展的角度看待淮南粉煤灰制備白炭黑這項研究,旨在探索利用淮南粉煤灰制備白炭黑的優化工藝路線,以實現粉煤灰的資源化、精細化綜合利用,拓寬其高附加值化學品的應用范圍。
本文研究了以淮南粉煤灰提鋁渣為硅源制備沉淀白炭黑的工藝。通過均勻實驗和正交實驗設計,分析討論了影響淮南粉煤灰提鋁渣中氧化硅溶出率的因素,并確定其最佳工藝參數為:常壓下,攪拌強度為900r·min-1、溶出時間為90min、溫度為80℃、液固比為6、氫氧化鈉濃度為15%;通過添加新型硅助劑使氧化硅溶出率顯著提高,當助劑Z1添加量為5%時,最大溶出率達68.26%。以硅酸鈉溶液為前驅液,采用酸化沉淀法制備出大比表面積(大于260m2·g-1)和吸油值符合國家標準的白炭黑產品,最佳工藝條件如下:溶液pH為4.5~5、反應溫度為70℃、時間為40~50min、硅酸鈉溶液中水溶性SiO2含量為3g·L-1、攪拌強度為900r·min-1、硅酸凝膠用無水乙醇進行溶劑置換然后在真空干燥箱中干燥。
關鍵詞:白炭黑 粉煤灰提鋁渣 氧化硅溶出率 酸化沉淀法
灰場大量的粉煤灰對周圍居民的身體健康造成威脅,重金屬滲漏也會對地表土壤及地下水造成一定污染。本文從資源綜合利用和環境保護的大局、科學發展的角度看待淮南粉煤灰制備白炭黑這項研究,旨在探索利用淮南粉煤灰制備白炭黑的優化工藝路線,以實現粉煤灰的資源化、精細化綜合利用,拓寬其高附加值化學品的應用范圍。
本文研究了以淮南粉煤灰提鋁渣為硅源制備沉淀白炭黑的工藝。通過均勻實驗和正交實驗設計,分析討論了影響淮南粉煤灰提鋁渣中氧化硅溶出率的因素,并確定其最佳工藝參數為:常壓下,攪拌強度為900r·min-1、溶出時間為90min、溫度為80℃、液固比為6、氫氧化鈉濃度為15%;通過添加新型硅助劑使氧化硅溶出率顯著提高,當助劑Z1添加量為5%時,最大溶出率達68.26%。以硅酸鈉溶液為前驅液,采用酸化沉淀法制備出大比表面積(大于260m2·g-1)和吸油值符合國家標準的白炭黑產品,最佳工藝條件如下:溶液pH為4.5~5、反應溫度為70℃、時間為40~50min、硅酸鈉溶液中水溶性SiO2含量為3g·L-1、攪拌強度為900r·min-1、硅酸凝膠用無水乙醇進行溶劑置換然后在真空干燥箱中干燥。
關鍵詞:白炭黑 粉煤灰提鋁渣 氧化硅溶出率 酸化沉淀法
蘭偉興 安徽理工大學
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