粉煤灰基催化臭氧处理亚甲基蓝催化剂的制备

以粉煤灰作为载体,用等体积浸渍法负载NiO,CuO,Fe2O3等不同的活性组分,制备出不同单组分和双组分的催化剂,从中选择出最佳的催化剂为NiO/粉煤灰。通过正交试验确定制备NiO/粉煤灰催化剂的最佳条件为:负载量为1wt%,浸渍时间为15 h,煅烧温度为300℃,煅烧时间为2 h。将NiO/粉煤灰催化剂投加到臭氧氧化处理亚甲基蓝模拟废水体系中,处理效果有显著的提高,去除率由单独臭氧处理的88.04%提高到99.12%。     

不同活化条件下粉煤灰中锂的酸碱溶出特性

粉煤灰提取氧化铝作为其资源高值利用的重要途径之一引起广泛关注.由于粉煤灰中还含有一定丰度Li（锂）元素,在提取氧化铝的同时实现Li的协同提取对于进一步提高粉煤灰的资源利用效益意义重大.为认识粉煤灰中Li的溶出特性,分别考察了原粉煤灰、CaO煅烧活化粉煤灰和Na₂CO₃煅烧活化粉煤灰中Li在酸性溶液和碱性溶液中的溶出特性,并采用XRD（X-射线衍射）分析了粉煤灰浸取前后的物相变化,结合Li溶出率的变化,阐释了Li在不同浸出条件下溶出率差异的原因.结果表明:在相同浸出温度（100℃）下粉煤灰直接在酸性溶液和碱性溶液中的溶出率相对较低,分别仅为28%和36%;而经CaO和Na₂CO₃活化后粉煤灰中Li的溶出率显著提高,活化后粉煤灰中Li在酸性溶液中的溶出率可达到98%和86%,均高于碱性溶液中Li的溶出率（86%和67%）.XRD的分析结果进一步表明,部分Li可能赋存于非晶相或晶相表面,这部分Li易于被酸或碱直接浸出;部分Li可能镶嵌在莫来石、石英等晶相内部,不易被溶出,经CaO和Na₂CO₃助剂活化后,部分Li又重新嵌入到钙黄长石、霞石等新生成物相的晶格中,而这些物相更易于与酸反应,因而酸性溶液中Li的溶出率普遍高于碱性溶液中的结果.      

粒度对煤矸石活化效率的影响

煤矸石煅烧活化是煤矸石为原料提取铝、硅等化工原料的重要环节,煤矸石破碎粒度对煅烧活化效率有重要影响。文章以山西潞安的煤矸石为原料,利用煅烧活化-酸溶法提取煤矸石中的铝,研究了粒度对煤矸石活化效率的影响。实验确定铝溶出的较优工艺条件为:煅烧温度650℃、20%盐酸225mL/100g煤矸石、固液比1:3、酸浸时间3h,在此工艺条件下研究矸石粒度对铝和铁溶出的影响。结果表明:物料粒度对活化效果影响显著,当物料粒度为60～80目时,铝的溶出率最大达到79%;物料与空气充分接触有利于提高活化效果,动态煅烧活化效率显著高于静态煅烧,粒度对煅烧效果产生的重要影响很大程度来源于空气接触比表面积。     

粉煤灰改性处理啤酒废水的研究

以Na2CO3、CaO、HCI、H2SO4等多种试剂作改性剂对粉煤灰进行改性处理,得到改性粉煤灰,并以改性粉煤灰处理啤酒废水,研究了粉煤灰改性的最佳条件及改性粉煤灰处理啤酒废水的机理。结果表明:改性后粉煤灰的吸附混凝性能有显著的提高,啤酒废水中COD的去除率从50%增加到89%。实验确定Na2CO3为最佳改性剂,最佳改性条件为改性剂与粉煤灰的用量比为10mL:5g,室温下搅拌5min,静置30min。     

黄磷炉渣制取白炭黑和磷酸氢钙的工艺

黄磷炉渣为电炉法生产工业黄磷时产出的固体废弃物,富含SiO2和CaO,可用于提取硅、钙化合物产品。以黄磷炉渣为原料,经磷酸浸出、精制、煅烧可得到优质白炭黑和磷酸氢钙产品。白炭黑SiO2含量达到97%,白度90%,比表面积205cm2/g;磷酸氢钙产品达到(HG2636-2000)饲料级磷酸氢钙产品的质量要求。研究表明,浸出和精制的最佳工艺条件为:工业磷酸用量80mL,浸出温度自然升温;硝酸含量8%,精制反应时间2.0h,精制反应温度70℃。     

煤矸石酸浸除铁实验研究

煤矸石已成为不容忽视的工业废弃物,以其为原料制备Sialon材料具有良好的生态效益和经济价值。煤矸石中铁含量过高将影响其煅烧粉的白度,故需将有害组分铁除去。文章在水浴加热的条件下,以盐酸为浸取液,以原子吸收光谱仪测定酸浸液中的溶铁量,逐一考察盐酸质量分数、浸出液固比、浸出温度和浸出时间对煤矸石除铁率的影响。每个因素在不同设值下平行测定3次并求其平均值,之后进一步验证最优工艺的稳定性。实验得出最佳工艺条件为:盐酸质量分数20%、浸出液固比4∶1、浸出温度60℃和浸出时间0.5 h,在该条件下煤矸石除铁率均值达94.4%。     

响应曲面分析优化改性粉煤灰漂珠对水中氟的吸附性能及机理研究

为提升粉煤灰漂珠对水溶液中氟的吸附性能,以氧化钙为原料,采用煅烧法制备钙改性粉煤灰漂珠吸附材料.通过响应曲面分析中的Box-Behnken设计吸附氟试验,探讨各吸附因数及其交互作用对吸附效果的影响,确定最佳吸附条件.利用SEM（扫描电镜）、EDS（能量散射光谱）、XRD（X射线衍射）以及BET比表面积等手段对吸附材料进行表征,并结合吸附动力学、吸附等温试验探讨钙改性粉煤灰漂珠吸附剂的除氟机制.结果表明:①初始ρ（F-）和吸附温度对改性粉煤灰漂珠吸附水中F-的去除率有显著影响,当pH为5.0、初始ρ（F-）为125 mg/L、吸附温度为40℃时,改性粉煤灰漂珠对水中F-的吸附效果最佳.②动力学试验显示,改性粉煤灰漂珠对水中F-的吸附过程符合准二级动力学模型,说明该吸附过程主要以化学吸附为主;与Langmuir和Freundlich吸附等温模型相比,Temkin吸附等温模型更适合于描述该吸附平衡过程.③SEM、EDS和BET比表面积分析显示,改性后的粉煤灰漂珠内部生成了具有不规则表面和多孔结构的含钙团簇物质,从而增加了BET比表面积,改善了孔隙结构.XRD分析显示,钙改性粉煤灰漂珠主要通过离子交换作用吸附去除水中的F-.研究显示,以工业废物为原料制备的钙改性粉煤灰漂珠吸附剂的最大除氟率为93.59%,是一种具有应用潜力的低成本吸附材料.      

煤矸石的综合利用研究

探讨了大同煤矸石、开滦唐山矿煤矸石的增白工艺 ,对酸浸脱杂的温度、酸浓度及煅烧工艺制度进行了深入研究。结果表明 ,大同煤矸石、唐山矿煤矸石可用于作造纸涂料级高岭土 ,白度可达 92以上。本研究为煤矸石的综合利用提供了很好的途径     

热处理赤泥粉煤灰制备少熟料胶凝材料的研究

针对赤泥、粉煤灰的成分特点,对其混合物进行热处理,研制了一种少熟料胶凝材料,并对其强度影响因素、水化性能进行了研究。结果表明:选择混合料的配比为赤泥47.5%,粉煤灰47.5%,石膏5%,于700℃煅烧5h制成煅烧料;加入70%煅烧料,30%水泥熟料,0.5%减水剂,可以制备性能较好的胶凝材料,28d的抗折强度可达到7.8MPa,抗压强度可达到45.2MPa。     

用电厂粉煤灰处理中药废水

针对耒阳电厂粉煤灰和中药厂排出废水的特点,考查了粉煤灰的投加量、颗粒度、改性剂、搅拌吸附时间和pH值等因素对处理效果的影响.用改性后的粉煤灰进行了L9(34)正交实验,根据实验结果,确定了适合的条件为:每升废水中投加粉煤灰90 g,在pH值=7.5时搅拌45min,沉淀35min.在此实验条件下,CODCr,色度,浊度的去除率分别为84.2%,83.2%,79.2%.     

人工湿地填料去除氨氮优化配比及影响因素研究

采取吸附试验的方法,选取沸石、无烟煤和粉煤灰作为人工湿地填料,对选用材料进行了吸附试验并对不同填料配比的去除氨氮效果进行了研究;同时研究了pH值、有机质和无机离子对最优配比去除氨氮效果的影响。结果表明:在相同的试验条件下,沸石、无烟煤和粉煤灰的质量比为1:2:1混合时,NH4+-N去除效果最好,达到95.8%;在pH值略偏酸性的条件下,最优配比对氨氮的去除效果最好,达到90%以上;有机质的种类和浓度也对最优配比去除氨氮有一定的影响,与空白相比,葡萄糖使得最优配比去除氨氮最大降低了57.4%,草酸浓度为0.2 mg/L时,氨氮去除率提高了12.79%;、SO42-、NO3-对最优配比去除氨氮的影响区别不大,与空白液相比氨氮的去除率下降35%左右。     

焚烧飞灰水泥窑煅烧资源化水洗预处理实验研究

以苏州某公司生活垃圾焚烧飞灰为对象,采用水洗和CO2曝气等方法,通过考察飞灰中Cl的去除率、水洗液的pH值和其中重金属的浓度的变化,对飞灰水泥窑煅烧资源化预处理中的工艺参数和处理效果进行了实验研究。结果表明:水灰比是影响氯盐洗脱效果的最主要因素,水洗比应控制在5:1到10:1左右,而CO2通气量是飞灰水洗上清液中重金属去除过程的主要影响因素,通气量在1.4~1.5 L(CO2)/L(HO2)左右可以有效降低上清液pH值及重金属浓度,使出水达到国家污水排放标准。     

粉煤灰在热处理过程中汞的逸出规律

文章研究了粉煤灰在热处理过程中汞的逸出规律,通过改变焙烧温度、焙烧时间和通气流量等条件,利用安大略水法,对逸出的零价汞(Hg0)和二价汞(Hg2+)以及总汞的含量进行了测定。结果表明:在加热温度达到400℃时,飞灰中的可挥发汞已基本完全释放,逸出量大约为0.2μg/g。当加热温度升高到600~1 000℃之间时,零价汞含量明显降低,而二价汞含量明显升高,可以观察到较为明显的零价汞氧化为二价汞的现象。汞的逸出量与氧化程度主要与加热温度有关,而加热时间与通气量的影响相对较小。在1 000℃,加热时间30 min,通气量0.5 L/min的条件下,可挥发汞将完全逸出并有部分零价汞被氧化。结合上述研究结果,在对粉煤灰进行加热处理时,需要对其中汞的二次释放现象加以重视并采取相应的控制措施。     

粉煤灰改性吸附材料的研究

分析了粉煤灰改性的物质基础，阐述了当前改性的主要方法，在此基础上，笔者用燃烧、Na(OH)2溶液改性粉煤灰制得类沸石吸附剂的比表面积为112.6m^2／g、孔隙率为83.1％，是改性前的40.22和1.67倍。用此类沸石吸附剂来处理浓度为200mg／1的模拟含铅废水，去除率为84．87％、吸附容量为33.94mg／g，分别是改性前的31．13、3.13倍，处理效果优于市售一级活性炭。并用0.1M的HCl溶液和饱和NaCl溶液再生此吸附剂，解吸率达到了98％以上，此再生的类沸石吸附剂处理含铅废水的去除率也达到了83％以上。另外也研究了用酸改性粉煤灰来处理造纸废水，并设计了工艺流程、确定了工艺参数，处理效果令人满意。最后提出了当前应用改性粉煤灰处理废水和废气中存在的问题及今后研究的重点。     

Na_3PO_4-粉煤灰胶结材组合工艺处理垃圾焚烧飞灰

垃圾焚烧飞灰由于重金属含量高,被认为是危险废物,必须要加以稳定化处理。Na3PO4-粉煤灰组合工艺被用来稳定-固化焚烧飞灰中的重金属。结果表明,Na3PO4稳定-粉煤灰胶结材固化组合处理飞灰降低重金属浸出浓度明显,1.5%Na3PO4,25%掺量的粉煤灰胶结材固化飞灰后,养护7 d即可满足填埋标准。     

粉煤灰预处理及其对染料单体脱色效果的研究

介绍了一种粉煤灰预处理的方法-用8mol/L的H2SO4处理，可较好地改善其表面状况，并用预处理后的粉煤灰对染料单体进行脱色试验，寻找了最佳的处理方案，脱色效果较好，建立了Langmuir吸附等温模型。探讨了其脱色机理，为实际开发利用粉煤灰处理印染废水提供基础研究。     

膜浓缩液淋滤飞灰重金属迁移特性及化学形态变化特征

为解决膜浓缩液和生活垃圾焚烧飞灰难以处理处置的问题,以淋滤柱为试验装置,以膜浓缩液淋滤3种不同填充高度(25.50、16.60、12.70 cm)的生活垃圾焚烧飞灰为研究对象,通过X射线衍射(XRD)、XRF(X射线荧光光谱分析)和重金属化学形态分析等手段,分析淋滤过程对飞灰中重金属Cd、Cu、Zn、Pb的去除效果及转化机理. 结果表明:①通过膜浓缩液淋滤飞灰实现了飞灰脱氯的效果,填充高度H3(12.7 cm)对氯的去除率达到88%. ②填充高度H3 (12.7 cm)对重金属的脱除效果最好,对Pb、Cu、Cd和Zn的去除率分别为41.83%、0.23%、0.21%和0.57%. ③淋出液中重金属离子主要来自飞灰中弱酸可提取态的重金属,其中淋滤过程对残渣态、可氧化态重金属等影响较小. ④3种填充高度均使飞灰中重金属的浸出浓度有所降低,其中H3 (12.7 cm)填充高度的淋滤灰渣相比于飞灰的浸出浓度减少了90%. 研究显示,膜浓缩液淋滤飞灰可脱除飞灰中的氯盐和部分重金属,降低重金属浸出浓度,为飞灰资源化利用提供了新思路.      

改性粉煤灰联合高铁酸钾处理造纸废水的试验研究

利用高铁酸钾处理经过改性粉煤灰混凝后的造纸废水,探讨了改性粉煤灰和高铁酸钾联合处理造纸废水工艺;研究结果表明,在改性粉煤灰用量35g/100mL,并投加25mg/L高铁酸钾时,对造纸废水处理效果最优,上清液再用10mg/L的高铁酸钾处理,此为最佳工艺条件,出水水质达到造纸用水标准。     

飞灰添加对沥青铺路烟气PAHs释放的影响

为评估生活垃圾焚烧飞灰替代矿粉生产沥青混合料及其路面浇筑全过程中PAHs的环境风险,采用实验室模拟与实际铺筑过程相结合的方法,改变飞灰添加量(以w计,0、3%、4%和5%)和加热温度(200、165、145和80 ℃),以对PAHs的释放规律进行研究. 结果表明:在实际筑路过程中,PAHs的释放受加热温度的影响较大,ρ(∑₁₆PAHs)随加热温度的下降而降低,其中混合料制备和道路开放使用阶段的ρ(∑₁₆PAHs)分别为249.0～378.0、72.1～95.1 μg/m3;但在路面浇筑阶段ρ(∑₁₆PAHs)有增加的趋势,为254.0～571.0 μg/m3,并且在该阶段内ρ(4环PAHs)降低,低环(2～3环)和高环(5～6环)的PAHs质量浓度升高. 飞灰的添加抑制了PAHs的释放,w(∑₁₆PAHs)在10.4～12.3 μg/kg之间,毒性当量浓度(以TEQ计)在0.011 μg/kg左右. 飞灰的添加抑制了以萘为主的低环PAHs的释放,并且在3%添加量时对PAHs的抑制效果最好;在飞灰添加量为3%、4%和5%时,w(萘)分别降低了42.7%、32.2%和35.3%.      

Fe_3O_4、Fe_2O_3对燃煤飞灰比电阻和击穿场强的影响

利用从国内不同燃煤电厂采集的飞灰作为本底灰样，采用试剂添加、磁选分离和高温煅烧等多种方法分别制备Ｆｅ_２Ｏ_３、Ｆｅ_３Ｏ_４含量不等的试样，进而对这些试样的比电阻和击穿场强进行实验研究。研究结果表明，Ｆｅ_２Ｏ_３和Ｆｅ_３Ｏ_４对飞灰的电导性质的影响规律明显不同：Ｆｅ_３Ｏ_４含量提高４％，可使飞灰的比电阻降低约１个数量级，并使霜些飞灰在０．５ｋＶ／ｃｍ场强下产生电击穿；Ｆｅ_２Ｏ_３的比电阻和击穿场强大大高于Ｆｅ_３Ｏ_４，对飞灰的影响不大。实验结果为研究电除尘器收尘极板上飞灰对收尘机理的影响，和飞灰比电阻数学模型的建立提供了依据。