粉煤灰溶出液制備含鋁白炭黑的實驗研究.pdf

1、粉煤灰是煤炭沒有完全燃燒在煙道聚集下來的細灰，大量存在火力發(fā)電廠，是一種工業(yè)的固體廢棄物。工業(yè)的高速發(fā)展伴隨著大量粉煤灰的出現(xiàn)，污染著我們的環(huán)境。然而粉煤灰中含有的大量有益元素可供我們回收，回收其中的硅、鋁元素制備含鋁白炭黑提高了粉煤灰的附加值而且保護了我們的生態(tài)環(huán)境。
　　白炭黑主要成分是SiO2,一種疏松多孔的白色粉末。隨著白炭黑的應(yīng)用普及，種類發(fā)展越來越多，通過添加改性劑提高白炭黑的質(zhì)量是一種有效途徑。含鋁白炭黑是一種高附加

2、值的特殊白炭黑，應(yīng)用范圍廣泛。
　　本文主要研究了以電廠粉煤灰為原料，通過純堿焙燒、浸出及沉積等過程一步法制備含鋁白炭黑的新型工藝。本文重點研究了酸溶溶出液沉積制備含鋁白炭黑和堿溶溶出液沉積制備含鋁白炭黑兩部分。
　　酸溶溶出液沉積制備白炭黑部分主要考察了沉積pH,沉積溫度，沉積轉(zhuǎn)速和沉積時間等單因素對沉積效果和產(chǎn)品質(zhì)量的影響，對沉積過程的機理進行分析,通過完成四因素三水平正交試驗和驗證試驗得出最佳的沉積條件。最佳的沉積條件

3、為：沉積 pH為7，沉積溫度為60℃，沉積轉(zhuǎn)速為200r/min，沉積時間為4h。在此條件下，二氧化硅的沉積率為93.25％；氧化鋁的沉積率為68.44%；白炭黑中的二氧化硅含量為89.53%；氧化鋁含量為8.3653%；吸油值為1.83ml/g。
　　堿溶溶出液沉積制備含鋁白炭黑部分主要考察了沉積 pH,沉積溫度，沉積轉(zhuǎn)速和沉積時間等單因素對沉積效果和產(chǎn)品質(zhì)量的影響，對沉積過程的機理進行分析，通過完成四因素三水平正交試驗和驗證試

4、驗得出最佳的沉積條件。最佳沉積條件為：沉積pH為8、沉積溫度為70℃、沉積轉(zhuǎn)速為200r/min、沉積時間為4h。在此條件下，二氧化硅的沉積率為93.48%；氧化鋁的沉積率為72.34%；白炭黑中的二氧化硅含量為84.68%；氧化鋁含量為8.51%；吸油值為2.02ml/g。
　　酸溶溶出液調(diào)節(jié)pH沉積，硅酸粒子間通過氫鍵形成硅酸鏈，煅燒后多為非晶型SiO2,中性以后一部分硅酸聚合物離解成單體硅酸有晶型良好的SiO2出現(xiàn)。堿溶溶出