插層-剝離法改性高嶺土對(duì)高溫下鈉的吸附捕集機(jī)理研究.pdf

1、準(zhǔn)東煤作為非常有前景的潛在動(dòng)力用煤得到廣泛關(guān)注，但其高含量的Na造成了嚴(yán)重的沾污結(jié)渣問題。高嶺土是高溫下捕集Na的有效吸附劑。燃煤添加劑比例的限制及準(zhǔn)東煤中極高含量的Na是制約利用高嶺土吸附準(zhǔn)東煤中Na的關(guān)鍵。在納米材料領(lǐng)域應(yīng)用的插層剝離法改性可以有效提高高嶺土比表面積、離子交換能力。因此，本文將插層剝離法改性高嶺土應(yīng)用于高溫下吸附Na，以期達(dá)到提高高溫條件下高嶺土固N(yùn)a效果。
　　對(duì)插層剝離法改性高嶺土進(jìn)行化學(xué)鍵、形貌等表征探究

2、其結(jié)構(gòu)的變化。結(jié)果表明，插層剝離法改性高嶺土的結(jié)構(gòu)發(fā)生明顯變化，層間距變大，內(nèi)表面羥基脫離Al原子發(fā)生質(zhì)子化反應(yīng)。改性高嶺土顆粒變小，出現(xiàn)單片層結(jié)構(gòu)，孔徑與孔結(jié)構(gòu)有顯著增加。
　　通過4種插層剝離方法改性高嶺土與NaCl進(jìn)行高溫實(shí)驗(yàn)，探究了改性高嶺土高溫下捕集Na效果。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，插層剝離法改性有效提升高嶺土吸附Na能力，其中醋酸鉀改性高嶺土效果最顯著，尿素改性次之。改性后高嶺土有利于不溶態(tài)Na的生成，其羥基減少，出現(xiàn)更多Na可結(jié)合

3、的反應(yīng)位點(diǎn)。經(jīng)過預(yù)熱處理后的高嶺土成分和結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變，吸附可溶態(tài)Na的能力有所下降。
　　將尿素改性高嶺土與準(zhǔn)東煤摻燒揭示其固定煤中Na效果。實(shí)驗(yàn)證明，改性高嶺土可以有效提高對(duì)煤中Na固定效率，固定不溶態(tài)Na含量顯著提升，其中萬向煤總固N(yùn)a效率提升50％。摻加改性高嶺土并未顯著改變準(zhǔn)東煤灰熔點(diǎn)，但形貌發(fā)生明顯變化，其灰顆粒熔融更加細(xì)致均勻，產(chǎn)生了更多的鈉長(zhǎng)石、鈣芒硝等含Na礦物質(zhì)。
　　綜上所述，插層剝離法改性高嶺土羥基減