利用粉煤灰生产耐火材料

粉煤灰是火力发电厂锅炉排出的废弃物,其化学矿物成分主要是SiO_2-AI_2O_3系的莫来石和玻璃物质,用它可制备体积密度0.75 g/cm^3,1.0 g/cm^3和1.3 g/cm^3的轻质保温耐火材料及轻质陶粒,利用从中分选出的漂珠可生产体积密度0.3~0.9 g/cm^3的轻质砖及浇注料,这些隔热保温材料用于工业炉窑,节约能源;还可利用粉煤灰合成堇青石、莫来石、Sialon、锆-莫来石、尖晶石-莫来石复相材料等;特别是近来研究出高铝粉煤灰,不添加高铝矿物,经碱液预脱硅、酸液除杂活化处理烧结得到莫来石,以及采用预脱硅-低钙烧结法制备氧化铝,同时联产活性硅酸钙技术成功应用于生产,粉煤灰的工业利用将有巨大前景,不但满足耐火材料,还节能减排。     

H_4SiW_(12)O_(40)/TiO_2/空心微珠光催化降解联苯胺

采用复合型光催化剂H_4SiW_(12)O_(40)/TiO_2/空心微珠(cenospheres)光催化降解联苯胺,考察了联苯胺降解效果的影响因素,并运用FTIR和GS-MS技术分析了联苯胺光催化降解过程的主要中间产物,探讨了联苯胺可能的降解路径。实验结果表明:以125 W中压汞灯为光源,在溶液pH为6.3,初始联苯胺质量浓度为10 mg/L的条件下光反应240 min,联苯胺降解率达78%,比Ti_O2/空心微珠提高了24百分点;H_4SiW_(12)O_(40)/TiO_2/空心微珠光催化降解联苯胺符合表观一级动力学特征,且反应速率常数随初始联苯胺质量浓度的增加而减小;H_4SiW_(12)O_(40)/TiO_2/空心微珠具有较好的稳定性,易于分离,可重复利用;联苯胺光催化降解过程的主要中间产物为4-氨基联苯、4-氨基苯酚、对苯二酚和1,4-苯醌。     

粉煤灰综合回收碳、微珠和尾灰技术通过鉴定

福建永安电厂年排灰30万吨,因燃用当地劣质无烟煤,灰中可燃物高达30％左右,严重地限制粉煤灰的利用。为此,电厂与长沙矿冶研究院,从1981年开始合作进行粉煤灰中回收碳、微珠和尾灰的研究。经过几年的努力,成功地研制出一套可以同时从粉煤灰中分选出碳、微珠和尾灰三种产品的工艺设备,年处理粉煤灰能力6万吨。1988年1月通过技术鉴定。该分选工艺设备操作方便,运行可靠,产品质量稳定。经过176天的试生产,共处理     

粉煤灰在建筑砂浆中的水化机理和粉煤灰效应——粉煤灰建筑砂浆的基础研究之四

详细探讨了粉煤灰的形态效应、活性效应和微集料效应及在建筑砂浆中的水化反应机理。粉煤灰所含玻璃微珠与砂浆体中游离Ca(OH) 2 的火山灰反应是产生相应力学强度的主要原因 ,其品质 (细度和含碳量 )及掺量对不同类型、不同标号砂浆的强度有明显影响。     

酸浸粉煤灰混凝法处理制革废水的研究

粉煤灰是火力发电厂燃煤粉锅炉排出的废渣，我国电力以燃煤为主，每年约有近亿吨粉煤灰排放，其中小部分(20％～30％)用于建筑、交通、土壤改良等方面。其余大部分堆积废弃，这不仅占用了大量土地。而且严重污染了环境。粉煤灰具有一定活性的球状小颗粒，对水中杂质有较好的吸附性能，利用粉煤灰对工业废水进行处理，费用低、效果好。     

漂珠镀层着色方法研究

粉煤灰是火电厂的主要固体废物,其用途十分广泛。最近有资料报道,粒径在10～250μ的涂有树脂或镀有金属层的玻璃微珠可广泛用于制作公路路牌、路标的发光漆。本研究旨在探求将漂珠表面镀上一层金属或金属氧化物层以代替人造玻璃微珠,用作发光漆涂料或抗静电塑料的填充材料,可望有较大的经济效益。     

我国火电厂粉煤灰的化学成分特征

通过全国１００多家火力发电厂的３６５个粉煤灰样品化学分析资料,系统地统计了我国粉煤灰中的主要化学成分。分别计算了不同电场粉煤灰化学尬发的平均值。为了对比,对各电厂燃用煤的化学成分平均值也同时进行了计算。     

臭氧氧化—湿式钙法吸收工艺对烟气的同时脱硫脱硝

采用臭氧氧化—湿式钙法吸收工艺对模拟烟气进行同时脱硫脱硝处理。O_3于150℃下具有较高的热稳定性,可将NO氧化为高价态氮氧化物,且NO氧化率随n(O_3)∶n(NO)的增大而逐渐提高。烟气中SO_2和H_2O的存在对NO氧化率的影响不大。O_3对SO_2的氧化率较低,约为5%。3%(w)石灰石浆液对SO_2的吸收率接近100%,NO_x吸收率随n(O_3)∶n(NO)的增大而逐渐提高,当n(O_3)∶n(NO)为1.6时NO_x吸收率可达约65%。SO_2能促进吸收液对NO_x的脱除。石灰石浆液中加入0.2%(w)的(NH_4)_2SO_3或Na_2SO_3后NO_x吸收率可达约85%或82%,且吸收率随添加剂加入量的增加而提高,添加(NH_4)_2SO_3的NO_x吸收率略高于添加Na_2SO_3。     

负载型纳米TiO2光催化剂的制备及其光催化活性

采用悬浮聚合法制备粉煤灰-聚苯乙烯微珠载体,通过矿化接枝技术将水热法制备的纳米TiO2负载在粉煤灰-聚苯乙烯微珠载体上,制成负载型纳米TiO2光催化剂。用x射线衍射仪、扫描电子显微镜对负载型纳米TiO2光催化剂进行了表征;通过光催化降解甲醛实验评价了负载型纳米TiO2光催化剂的活性。实验结果表明,纳米TiO2在载体上分散良好,平均粒径为36．4nm;该催化剂活性较高,明显优于粉体纳米TiO2光催化剂,重复使用10次左右,该催化剂的活性无明显下降。     

含铁矿物与UV联合催化H2O2深度处理印染废水

分别以天然含铁矿物黄铜矿、磁铁矿、磁黄铁矿为催化剂,构建了UV-异相类Fenton体系处理实际印染废水生化出水,确定了最优反应条件,并对反应机理进行了初步探讨。实验结果表明:最佳条件下,以黄铜矿、磁铁矿、磁黄铁矿为催化剂的3种异相UV-类Fenton体系对废水的COD去除率分别可达58.83%、57.41%和60.57%,UV254去除率均大于94%;3种天然矿物在重复使用5次后对废水COD的去除率仍保持在50%以上,光催化活性稳定;该体系产生·OH的途径主要有催化剂表面的Fe(Ⅱ)催化H_2O_2分解、H_2O_2光解、溶出的Fe~(2+)催化H_2O_2分解3种,以前两种方式为主。     

MCM-41分子筛负载铁铈催化降解甲基橙

采用等体积浸渍法制备了负载型有序介孔Fe-Ce/MCM-41催化剂。研究了该催化剂降解甲基橙的适宜工艺条件,并采用XPS,XRD,TEM技术对该催化剂进行了表征。实验结果表明,该催化剂Fenton氧化降解甲基橙的较适宜工艺条件为:溶液pH 5.0、甲基橙溶液初始质量浓度100 mg/L、催化剂加入量2.0 g/L、H_2O_2浓度20 mmol/L,在此适宜条件下反应120 min时,甲基橙去除率接近100%。表征结果显示:Fe-Ce/MCM-41催化剂主要由铁、铈、氧、碳4种元素组成;铁与铈的摩尔比接近3∶1;铁和铈主要以Fe_3O_4和CeO_2的形态存在于催化剂表面。     

空心微珠工程塑料制品

从粉煤灰中分选出的空心微珠,可以做工程塑料制品的填料。空心微珠呈球形,在力学性能上具有各向同性,即没有方向性。它的比重为2.28～2.35,容重为0.92～1.15,比表面积为2142～3087m~2/g,其壁厚占粒径的30％,抗压强度高。美国明尼苏达大学水下静压力测试达7000kg/cm~2,我们非水下静     

在TOC-500型总有机碳分析仪中以Cr_2O_3代替Pt·Al_2O_3为催化剂

近年来,我国有许多单位引进了总有机碳(TOC)分析装置,我站也引进一台岛津TOC-S00型总有机碳分析仪。TOC作为污水中有机物污染程度的一个指标,已被人们所重视。TOC分析仪操作简单,出数据快,关键的问题是选择一种适宜的催化剂,使污水中的碳全部转化为CO_2。岛津TOC-500型总有机碳分析仪以铂网-Pt·Al_2O_3为催化剂。由于其价格昂贵,且需要进口,经过试验,我们拟用Cr_2O_3代替铂网-Pt·Al_2O_3作催化剂。Cr_2O_3催化剂在900—950℃高温下有很高的活性,转化率大于99％;而TOC-500     

SiO_2-NH_2/Fe_3O_4的制备及制药废水的深度处理

以溶剂热法制备Fe_3O_4磁性粒子,通过改良的St?ber法在其上包覆Si O_2,并用3-氨丙基三乙氧基硅烷对表面进行氨基修饰,制得Si O_2-NH_2/Fe_3O_4磁性复合材料,并将其用于制药废水二级出水的吸附处理(吸附剂投加量1 g/L、吸附时间120 min)。表征结果显示:Si O_2-NH_2/Fe_3O_4为粒径(510.0±3.6)nm的球形粒子。实验结果表明:在废水p H为5时,Si O_2-NH_2/Fe_3O_4对TOC、蛋白质、腐殖酸的吸附效果最佳,三者的去除率分别达44.14%,35.58%,33.07%,与Fe_3O_4相比分别提高了25.27,21.76,21.05百分点;废水p H为6时,Si O_2-NH_2/Fe_3O_4对多糖和色度的去除效果最佳,二者的去除率分别达26.03%和62.94%,与Fe_3O_4的最高去除率(p H=5时)相比分别提高了17.84百分点和22.45百分点;Si O_2-NH_2/Fe_3O_4重复使用4次,TOC和色度去除率均达初次使用时的87%以上。     

活性炭复合材料负载催化剂催化臭氧氧化处理石化废水

采用催化臭氧氧化深度处理某石化厂炼油废水,制备了活性炭复合材料负载催化剂(Fe_2O_3/ACNT),与几种常见负载催化剂进行了物性和COD去除效果的对比,并对Fe_2O_3/ACNT的催化效果和稳定性进行了详细分析。结果表明:催化剂的催化臭氧氧化活性由高到低的顺序为Fe_2O_3/ACNTFe_2O_3/活性炭Fe_2O_3/Al2O3Fe_2O_3/陶粒;Fe_2O_3/ACNT催化剂具有较高的比表面积、孔体积、强度和吸水率,使COD去除率由单独臭氧氧化时的约20%提高到66.8%。在催化剂填充量200 m L、废水pH 7.6、臭氧投加量200 mg/L、体积空速1 h~(-1)的条件下运行30d,COD去除率平均达65.1%,出水COD均值为40.8 mg/L,最高值为44.3 mg/L,满足外排水COD小于50 mg/L的指标。催化剂稳定性良好,运行30 d活性未见明显降低,具有在环保领域应用的前景。     

利用褐煤粉煤灰净化低浓度SO2烟气

目前,我国每年人为排入大气的 SO_2总量已达1800万吨以上,由燃煤产生的 SO_2量约占人为排放总量的87%。火电厂排出的大量灰渣中,有一部分褐煤粉煤灰,其中含有较多的碱性物质,可直接用于烟气脱硫。粉煤灰烟气脱硫是利用粉煤灰中的碱性物质,采用湿式洗涤法除去烟气中的 SO_2。我国具有采用粉煤灰进行烟气脱硫的基础和条件,但目前尚未进行系统的研究。为了探     

γ-Al_2O_3负载多金属复合催化剂选择性催化还原烟气脱硝

以γ-Al_2O_3作为载体,先后负载CeO_2,MnC_2O_4,Fe(NO_3)_3,CrO_3,Ni(NO_3)_2,NH_4VO_3等多种金属组分制备γ-Al_2O_3负载多金属复合催化剂,并用于模拟烟气的选择性催化还原脱硝。通过SEM和XRD技术对催化剂进行了表征。表征结果显示:Fe,Mn,Cr的添加能增加催化剂的低温催化活性、提高催化剂的N2选择性;γ-Al_2O_3对活性金属氧化物的负载效果良好。实验结果表明:各金属化合物的最佳加入量为w(MnC_2O_4·2H_2O)=2 0%,w(Fe(NO_3)_3·9H_2O)=1 5%,w(CrO_3)=10%,w(Ni(NO_3)_2·6H_2O)=5%,w(NH_4VO_3)=10%,w(CeO_2)=5%,w(γ-Al_2O_3)=35%;以在最佳正交实验条件下制得的γ-Al_2O_3负载多金属复合物为催化剂,在脱硝反应温度为205℃的条件下,NO转化率为96.7%;γ-Al_2O_3负载多金属复合催化剂经5次重复使用,NO转化率仍可稳定在94%左右。     

纳米MnO_2/Fe_3O_4对镉离子的静态吸附

采用水热合成法将Mn O_2包覆于纳米Fe_3O_4的表面,制备出纳米Mn O_2/Fe_3O_4,并将其用于含镉溶液的吸附。考察了吸附效果的影响因素,并研究了纳米Mn O_2/Fe_3O_4的重复使用性能。实验结果表明:在初始镉离子质量浓度为10 mg/L、吸附剂投加量为4 g/L、吸附温度为20℃、溶液p H为6.0、吸附时间为12 h的条件下,镉离子去除率由使用纳米Fe_3O_4时的3%增至使用纳米Mn O_2/Fe_3O_4时的96%;在初始镉离子质量浓度为50 mg/L、纳米Mn O_2/Fe_3O_4投加量为4 g/L、吸附温度为20℃、溶液p H为6.0、吸附时间为1 h的条件下,镉离子去除率达78%,吸附量为9.7 mg/g;经5次重复使用后,纳米Mn O_2/Fe_3O_4对镉离子的去除率仅比首次使用时降低了10百分点,具有良好的重复使用性能。     

Ru/γ-Al_2O_3和Ru/AC催化剂的制备及其对氨氧化反应的催化性能

分别以γ-Al_2O_3和活性炭(AC)为载体,采用浸渍法制备了Ru质量分数均为2.0%的Ru/γ-Al_2O_3和Ru/AC催化剂,并用X射线衍射仪和透射电子显微镜等方法对催化剂结构进行了表征.实验结果表明:Ru/AC中Ru沉积在AC表面,分散度较低;而Ru/γ-Al_2O_3中Ru进入到γ-Al_2O_3内部,形成了一种高度分散体系.Ru/γ-Al_2O_3对氨的催化活性高于Ru/AC,氨在Ru/γ-Al_2O_3和Ru/AC上的起活温度分别为200 ℃和266 ℃,T_(90)(氨去除率达90%时的反应温度)分别为267℃和320 ℃.随混合气体空速增大,Ru/γ-Al_2O_3催化剂的T_(90)逐渐升高,气体空速分别为3 600,4 800,5 400 h~(-1)时,T_(90)分别为235,266,303 ℃.随反应前混合气体中氨质量分数增加,氨的去除率降低.     

Fe_2O_3和K_2CO_3对钙基添加剂脱硫脱硝的影响

在研究焦炭燃烧过程中使用钙基添加剂固硫的基础上,探讨了Fe_2O_3或K_2CO_3对CaO脱硫脱硝的影响。实验结果表明:添加剂的种类对焦炭燃烧过程中排放的SO_2和NO的浓度及总量均有一定的影响;加入Fe_2O_3或K_2CO_3替代部分CaO后,焦炭燃烧过程中排放的SO_2和NO比单独加入CaO时均有所下降;向焦炭中分别混合3.0%(w)CaO),1.5%(w)CaO+1.5%(w)Fe_2O_3,1.5%(w)CaO+1.5%(w)K_2CO_3的添加剂时,焦炭的SO_2排放总量分别降低了69.93%,75.98%,79.98%,NO排放总量分别降低了64.38%,79.73%,84.14%;加入Fe_2O_3或K_2CO_3后,钙基添加剂的表面性质发生了变化,同时增加了反应的活性中心数,因而复合添加剂能更有效地进行脱硫脱硝。