煤泥氧化制備腐植酸的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、隨著原煤入選量的提高，煤泥的產(chǎn)量也在增大。目前主要是電廠燃燒或露天堆放，這不僅對(duì)環(huán)境造成了污染，而且是資源的浪費(fèi)。利用煤泥制備腐植酸，解決煤泥利用單一的問題同時(shí)也提高了其經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
　　本課題研究黃陵煤泥氧化制備腐植酸。首先通過酸洗除掉煤泥中金屬離子，測定預(yù)處理后鹽酸溶液中金屬離子的量，確定最佳鹽酸溶液的pH值；然后再進(jìn)行空氣加熱和H2O2氧化，滴定法測定氧化后煤泥中腐植酸的含量，確定最佳氧化方式；最后，通過NaOH提取氧化煤泥中

2、腐植酸，加入鹽酸或強(qiáng)酸型陽離子交換樹脂進(jìn)行酸析獲得腐植酸產(chǎn)品。
　　在煤泥預(yù)處理實(shí)驗(yàn)中，pH值1的鹽酸溶液處理效果較好，可以除掉煤泥中大約3％的金屬離子（Fe、Al、Mg、Ca）。在煤泥的氧化實(shí)驗(yàn)中，采用兩種方式對(duì)其進(jìn)行氧化，一是空氣中加熱氧化，氧化溫度310℃，氧化時(shí)間6h，煤泥中腐植酸總量為34.64%；二是H2O2氧化，用30%H2O2氧化煤泥，氧化溫度40℃，氧化時(shí)間48h，煤泥中腐植酸總量為2.21%。明顯空氣中加熱氧化

3、較好。以黃陵煤泥為原料，堿溶酸沉法制備腐植酸實(shí)驗(yàn)中，通過單因素實(shí)驗(yàn)，研究了氧化溫度、氧化時(shí)間、堿液濃度、固液比、反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)溫度、酸析pH對(duì)腐植酸產(chǎn)率的影響；通過正交試驗(yàn)確定最優(yōu)條件。制備腐植酸的優(yōu)化工藝條件為氧化溫度310℃，氧化時(shí)間6h，堿液濃度1.5%，風(fēng)化煤和堿液的固液比1:25，反應(yīng)溫度95℃，反應(yīng)時(shí)間2h，酸化pH值1.5，腐植酸產(chǎn)率為26.84%。正交試驗(yàn)中，影響腐植酸的產(chǎn)率因素排序依次為：堿液濃度、氧化時(shí)間、氧化溫度、

4、提取溫度、提取時(shí)間。堿溶-強(qiáng)酸型陽離子交換樹脂制備腐植酸實(shí)驗(yàn)中，最優(yōu)條件下腐植酸產(chǎn)率為24.37%。
　　通過紅外光譜、紫外光譜分析確定制備產(chǎn)品為腐植酸，再將其進(jìn)行成份分離，結(jié)果表明制備的腐植酸中黑腐酸含量達(dá)到95%以上。堿溶酸沉法制備的腐植酸的純度為85.4%，總酸性為7.761mmol/g羧基含量為5.625mmol/g羥基含量為2.136mmol/g，灰分含量為4.56%；堿溶-強(qiáng)酸型陽離子交換樹脂法制備的腐植酸純度為92.