利用粉煤灰合成分子篩及脫除高濃度氨氮的研究.pdf

1、粉煤灰是煤粉經(jīng)過燃燒后形成的細粒分散狀殘余物，主要來源于以煤為動力燃料的火力發(fā)電廠。由于多年的積累和缺乏有效的綜合治理，粉煤灰或占用大量土地而堆放，或隨意排入農(nóng)田和江河之中，嚴(yán)重影響著電力系統(tǒng)行業(yè)的生產(chǎn)和發(fā)展。其大量排放，對環(huán)境，尤其是生態(tài)環(huán)境的污染日益嚴(yán)重，危害著人類的健康。 目前，人們對粉煤灰的利用包括提取硅、鋁，粉煤灰制磚、水泥和混凝土等，這些都是低價值的利用。其科技含量低、經(jīng)濟效益低?，F(xiàn)在，利用粉煤灰合成的沸石—一種高

2、附加值的產(chǎn)品，引起了人們的注意。 為了更好地開發(fā)和利用粉煤灰，本論文在研究過程中，以活性較高的流化床粉煤灰為基本原料，利用封閉式水熱合成法合成沸石作了研究。通過XRD譜圖分析，所選的粉煤灰原料除石英為主要結(jié)晶相外，沒有莫來石結(jié)晶相，大部分為無定形相。具有很高的化學(xué)活性，在一定條件下，可以比較容易轉(zhuǎn)化為沸石分子篩。 對于水熱合成反應(yīng)，不采用高溫焙燒，直接與堿液反應(yīng)，成功合成出X型分子篩，通過XRD衍射表征發(fā)現(xiàn)堿的添加量

3、是影響合成分子篩結(jié)晶度的關(guān)鍵因素，原料中含有微量的α-石英對合成的影響較小。而在加入化學(xué)原料硅酸鈉時，合成沸石的相對結(jié)晶度優(yōu)于不加時的結(jié)晶度。在處理氨氮廢水方面，傳統(tǒng)的生物處理存在投資費用高、運行費用高、易受溫度的影響、不適合于處理高濃度氨氮廢水等缺點。而沸石作為一種很好的吸附劑，在廢水處理方面有著巨大的應(yīng)用前景。因此，本實驗還進行了利用合成的沸石處理高濃度氨氮廢水的研究。 當(dāng)廢水中NH<,4><'+>濃度為600mg/L、在

4、50mL廢水中加入3g沸石分子篩、吸附20min時，對氨氮的脫除率即可達到65％以上，此后隨著時間的增加，脫除率基本不變，在時間一定時，脫除率隨著沸石的投加量的增加而提高。在廢水當(dāng)中同時還同時存在著各種不同的有機物，而當(dāng)有機物存在時，會降低沸石分子篩對氨氮的脫除率，有機物濃度越高，氨氮的脫除率越低。 為了提高沸石分子篩對氨氮的脫除率，本實驗還研究了將分子篩經(jīng)過改性后去除氨氮，經(jīng)過改性后，氨氮的脫除率提高了約11％。