改性稻殼灰的制備及其脫硫性能研究.pdf

1、本研究以農(nóng)業(yè)廢棄物稻殼作為原材料，研究了不同的預(yù)處理方法對(duì)稻殼灰制備的影響，并采用硝酸、鈣基材料對(duì)稻殼灰(RHA)進(jìn)行改性處理，采用傅立葉紅外光譜(FTIR)、比表面積及孔徑分布測(cè)試分析(BET)、X射線衍射(XRD)和差熱熱重分析(DTA-TG)等方法對(duì)稻殼灰、硝酸處理后的稻殼灰、鈣基材料改性后的稻殼灰進(jìn)行了表征，探討了將其作為吸附劑處理二氧化硫的效果。
　　研究結(jié)果表明:先將稻殼用行星球磨儀碾磨后，以1mol·L-1HCl溶液

2、浸漬4h，再經(jīng)水洗烘干后用兩段煅燒法進(jìn)行煅燒可得最優(yōu)樣品，該方法所得的稻殼灰色澤潔白均一，比表面積達(dá)227.1m2·g-1，稻殼灰表面無(wú)特殊官能團(tuán)，晶面結(jié)構(gòu)呈短程有序，長(zhǎng)程無(wú)序排列，組分中的二氧化硅以無(wú)定形狀態(tài)存在。經(jīng)過硝酸改性后的稻殼灰比表面積為129.3～160.0m2·g-1，孔徑分布主要集中在2～50nm區(qū)間，硝酸改性稻殼灰未使得稻殼灰表面官能團(tuán)增加，也未使得稻殼灰分子晶面結(jié)構(gòu)呈長(zhǎng)程有序排列，酸改使得稻殼灰孔結(jié)構(gòu)發(fā)生微弱變化。而

3、鈣基材料改性稻殼灰比表面積約為28m2·g-1，孔徑分布主要集中在16nm附近，鈣基材料改性后的稻殼灰主要形成了水化硅酸鈣凝膠(C-S-H)，并殘留有硅酸三鈣晶體(C3S)，主要起到提高稻殼灰對(duì)SO2吸附能力的是水化硅酸鈣凝膠。
　　通過對(duì)SO2的吸附實(shí)驗(yàn)可知，硝酸改性稻殼灰最佳樣品酸泡條件為6mol·L-1HNO3浸泡4h，不同濃度的硝酸改性稻殼灰吸附量為0.08～0.12mg·g-1，吸附效果一般，吸附量隨著溫度升高變小，隨著

4、SO2進(jìn)氣濃度升高而變大，吸附動(dòng)力曲線能較好地用準(zhǔn)一級(jí)動(dòng)力學(xué)模型來(lái)表示，該吸附過程放熱，同時(shí)熵值減小，是非自發(fā)過程，隨著溫度下降，吸附過程非自發(fā)趨勢(shì)降低，低溫利于該吸附的進(jìn)行。而鈣基材料改性稻殼灰對(duì)SO2的吸附效果較好，鈣基材料改性提高了稻殼灰對(duì)SO2的化學(xué)吸附能力，最佳樣品為CR-2，其改性條件為質(zhì)量比為鈣基材料∶稻殼灰=2∶1，在60℃下水化16h，其吸附能力隨著環(huán)境溫度的升高，先增強(qiáng)后略微減弱，隨著SO2進(jìn)氣濃度的增大，先增強(qiáng)后幾