23982.燃燒固硫灰渣水熱法制備硫酸鈣晶須的研究

1、CIassifiedlndex：X773UDC：5406SouthwestUniverSityofScienceandTechnoIogyIIMasterDegreeThesiSResearchonthePreparationofCaICiumSuIfateWhiskerfromCFBCAshandSIagbyHydrothermaIMethodGrade：Candidate：AcademiCDegreeAppIiedfor：Speci

2、aIty：Supervisor：2010YangWeiMasterAnaIyticaIchemistryProfDongFaqi13ApriI1，2014西南科技大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第1頁摘要硫酸鈣晶須具有優(yōu)良的力學(xué)性質(zhì)、機(jī)械強(qiáng)度，再生性能好，成本低，是一種重要的復(fù)合材料性能增強(qiáng)組元，廣泛應(yīng)用于造紙、復(fù)合材料增強(qiáng)、摩擦材料、環(huán)境工程過濾、瀝青改性、涂料、油漆等領(lǐng)域。燃煤固硫灰渣是循環(huán)流化床法燃煤發(fā)電鍋爐中產(chǎn)生的廢渣，難處理、利用率極低

3、。大量燃煤固硫灰渣的堆放造成很多環(huán)境問題，因此對(duì)其資源化綜合利用迫在眉睫。本文結(jié)合國(guó)內(nèi)外硫酸鈣晶須的制備、研究利用及燃煤固硫灰渣的研究利用現(xiàn)狀，研究了燃煤固硫灰渣制備硫酸鈣晶須的水熱條件及固硫灰渣基硫酸鈣晶須的表征，分析探討了固硫灰渣基硫酸鈣晶須制備的水熱機(jī)理。首先，對(duì)燃煤固硫灰渣原樣進(jìn)行了分析，得出：本實(shí)驗(yàn)所用燃煤固硫灰渣是一種紅褐色的疏松多孔的不規(guī)則細(xì)顆粒；其主要化學(xué)成分為Si02、CaO、S03、Fe203、A1203等；其主要物

4、相組成為石英(Si02)、硬石膏(CaS04)、赤鐵礦(Fe203)；其pH≈100125，不構(gòu)成腐蝕性的危險(xiǎn)廢棄物；其放射性測(cè)試結(jié)果達(dá)到《GB65662001》的A類標(biāo)準(zhǔn)，為放射性達(dá)標(biāo)建材。然后，采用不同的預(yù)處理方式對(duì)固硫灰渣進(jìn)行處理，包括水洗、硫酸酸洗、鹽酸酸洗。以處理后的固硫灰渣為原料在一定的條件下采用水熱法制備硫酸鈣晶須，通過SEM、XRD測(cè)試結(jié)果探討了固硫灰渣制備硫酸鈣晶須的可行性，并分析了不同預(yù)處理方式對(duì)產(chǎn)物形貌和物相的影響

5、。結(jié)果得出，硫酸酸洗的預(yù)處理方式最佳。再然后，以燃煤固硫灰渣為原料，采用水熱合成法制備硫酸鈣晶須，主要考察了水熱溫度、反應(yīng)時(shí)間、初始固液比、pH值、產(chǎn)物干燥溫度對(duì)硫酸鈣晶須形貌的影響。結(jié)果得出燃煤固硫灰渣制備硫酸鈣晶須的最佳水熱條件為：水熱溫度140℃、反應(yīng)時(shí)間25h、初始固液質(zhì)量比1：35、O05mol／L的硫酸添加5ml、產(chǎn)物干燥溫度110。C。所得產(chǎn)物為單斜晶系CaS04O5H20晶須，其直徑在3～81tm，平均長(zhǎng)徑比60～80。