一種利用燃煤灰渣廢棄物制備鋁代雪硅鈣石吸附材料的方法
【專利摘要】一種利用燃煤灰渣廢棄物制備鋁代雪硅鈣石吸附材料的方法,將燃煤灰渣在電熱爐中煅燒并冷卻至室溫研磨,得到灰渣細(xì)粉;然后將灰渣細(xì)粉用稀鹽酸酸浸,接著過濾、洗滌、干燥,得到前驅(qū)物灰渣粉體;將灰渣粉體、Ca(OH)2研磨混合,然后向其中加入NaOH并研磨混合均勻,得到混合物;向混合物上噴灑水玻璃溶液,并旋轉(zhuǎn)滾動(dòng)形成球狀顆粒的鋁代雪硅鈣石反應(yīng)物前驅(qū)體;將鋁代雪硅鈣石反應(yīng)物前驅(qū)體置入反應(yīng)釜的不銹鋼絲網(wǎng)籠屜中,于170~190℃水熱隔水蒸壓反應(yīng)16~20h;反應(yīng)完后冷卻卸壓,再分離出反應(yīng)產(chǎn)物烘干即得到鋁代雪硅鈣石吸附材料。本發(fā)明所得材料具有良好的吸附和去污效果,達(dá)到了綜合利用燃煤灰渣制備具有較高附加值環(huán)境材料的目的。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于生態(tài)環(huán)境材料領(lǐng)域,尤其涉及一種利用燃煤灰渣廢棄物制備鋁代雪硅 鈣石吸附材料的方法。 一種利用燃煤灰渣廢棄物制備鋁代雪硅鈣石吸附材料的方 法
【背景技術(shù)】
[0002] 燃煤灰渣是一類排放量巨大的工業(yè)廢渣,主要有粉煤灰、沸騰爐渣和流化床固硫 灰渣(簡稱固硫灰渣)等。目前,我國燃煤灰渣中粉煤灰排放量最大,每年排放的粉煤灰已 達(dá)2億噸以上,其累計(jì)堆放量約為40億噸,占地4?5萬公頃,但利用率還不到30%。盡管 沸騰爐渣近年來的排放量有逐年降低的趨勢,但燃煤灰渣總排放量有增無減?;以逊挪?僅占用大量寶貴土地資源,而且造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染。燃煤灰渣也是熱電廠和燃煤鍋爐 產(chǎn)生的一種常見固體廢棄物,是當(dāng)今社會(huì)最大的環(huán)境污染源之一。工業(yè)固體廢棄物的綜合 處理一直是困擾著全球乃至世界工業(yè)與環(huán)境協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展的重要難題,因此,尋找廢棄 物資源再生利用無疑是很有前景的方向,不僅能產(chǎn)生較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值,而且具有重大的環(huán) 保意義。因此,對(duì)燃煤灰渣進(jìn)行具有較高價(jià)值的再生利用是當(dāng)今國家環(huán)保產(chǎn)業(yè)之急需。 [0003]目前,國內(nèi)外燃煤灰渣綜合利用途徑歸納起來主要有7種:1.粉煤灰加氣混凝土 制備新型、輕質(zhì)保溫節(jié)能的墻體材料。2.粉煤灰混凝土空心砌塊,其中粉煤灰既是摻合料又 是細(xì)集料,摻量較高。3.水泥粉煤灰膨脹珍珠巖混凝土保溫砌塊。4.以水泥和粉煤灰為混 合膠結(jié)料制備粉煤灰混凝土路面磚。5.以粉煤灰為主,以水泥、石灰等為膠結(jié)料制備粉煤灰 磚。6.粉煤灰陶粒及混凝土制品。7.粉煤灰混凝土輕質(zhì)隔墻板。由此可見,傳統(tǒng)燃煤灰渣 的利用主要是建筑混凝土等輔料或修路,是價(jià)值較小的低端利用。
[0004] 燃煤灰渣一般化學(xué)組成范圍為:Si02,46?60%;A120 3,17?35%;Fe203, 2?15%; CaO, 1?10% ;其它1?8%。由化學(xué)組成范圍可知,燃煤灰渣主要成分是二氧化硅和氧化 鋁,還含有一些氧化鈣。如果將這些主要成分有效利用,制備附加值更高的產(chǎn)品,將是一種 具有更高經(jīng)濟(jì)和環(huán)境價(jià)值的利用方式。近些年已有一些這方面的研究報(bào)道。
[0005] 雪硅鈣石又稱托貝莫來石(Tobermorite),是一種水合硅酸鈣礦物,理想的晶體化 學(xué)式為Ca 5Si6016(0H)2*4H20。由于其具有導(dǎo)熱系數(shù)小、強(qiáng)度高、耐高溫等性能,傳統(tǒng)工業(yè)上 主要用于生產(chǎn)保溫絕熱材料和建材。然而,近些年的研究表明雪硅鈣石與傳統(tǒng)礦物吸附材 料相比具有更好的離子交換性能,對(duì)諸如K+、Na+、Ba 2+、Cs+、Rb+以及Sr2+等堿金屬、堿土金 屬和Cd2+、Pb 2+、Hg2+、Zn2+、C〇2+以及Ni 2+等除6價(jià)鉻外的重金屬離子均具有良好的吸附和陽 離子交換能力;同時(shí)對(duì)水中有機(jī)污染物也具有良好的吸附能力。因而,在含重金屬離子廢水 處理和固封核廢料等方面具有較高的應(yīng)用前景,具有良好的環(huán)境保護(hù)價(jià)值。
[0006] 比較而言,純凈的雪硅鈣石吸附和陽離子交換能力相對(duì)較弱,摻雜或離子置換將 大為增強(qiáng)這些性能。鋁代雪硅鈣石就是將雪硅鈣石中的硅部分被鋁置換得到的一種鋁摻雜 型雪硅鈣石。由于三價(jià)鋁和四價(jià)硅的非等價(jià)置換,往往引入較多的結(jié)構(gòu)水,使雪硅鈣石的吸 附和陽離子交換活性大為提高,從而增強(qiáng)了處理污水中有害離子的能力。因此,找到一種制 備鋁代雪硅鈣石吸附材料的方法極為重要?,F(xiàn)有制備鋁代雪硅鈣石吸附材料的方法雖然眾 多,但是方法復(fù)雜,而且制備成本高,不易推廣。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007] 本發(fā)明的目的在于提供一種利用燃煤灰渣廢棄物制備鋁代雪硅鈣石吸附材料的 方法,該方法能夠提高燃煤灰渣的綜合利用價(jià)值,有利于治理環(huán)境污染,且制備方法簡單方 便,成本低。
[0008] 為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案包括以下步驟:
[0009] 1)將燃煤灰渣在電熱爐中煅燒,然后冷卻至室溫,將煅燒后的產(chǎn)物研磨,得到灰渣 細(xì)粉;
[0010] 2)將灰渣細(xì)粉用稀鹽酸酸浸,然后過濾、洗滌、干燥,得到前驅(qū)物灰渣粉體;
[0011] 3)將灰渣粉體、Ca (0H) 2研磨混合,然后向其中加入NaOH并研磨混合均勻,得到混 合物;向混合物上噴灑水玻璃溶液,并旋轉(zhuǎn)滾動(dòng)形成球狀顆粒的鋁代雪硅鈣石反應(yīng)物前驅(qū) 體;其中,Ca (0H) 2中的Ca和灰渣粉體中Si02所含有的Si的摩爾比為5:6 ;Ca (0H)2與NaOH 的摩爾比為1 :(1.0?1.5);
[0012] 4)向水熱反應(yīng)釜內(nèi)加入水,然后在水面上架設(shè)不銹鋼絲網(wǎng)籠屜,將鋁代雪硅鈣石 反應(yīng)物前驅(qū)體置入不銹鋼絲網(wǎng)籠屜中,于170?190°C水熱隔水蒸壓反應(yīng)16?20h ;反應(yīng)完 后冷卻卸壓,再分離出反應(yīng)產(chǎn)物;將反應(yīng)產(chǎn)物烘干即得到鋁代雪硅鈣石吸附材料。
[0013] 所述的步驟1)中的煅燒是于650?750°C下進(jìn)行的,煅燒時(shí)間為1?1. 5h。
[0014] 所述的步驟2)中將灰渣細(xì)粉用稀鹽酸酸浸時(shí)采用的液固比為(4.8?5. 3)mL: lg,稀鹽酸的質(zhì)量濃度為1. 3?1. 6%。
[0015] 所述的步驟2)中酸浸時(shí)的溫度為70?80°C,時(shí)間為2?2. 5h。
[0016] 與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果在于:
[0017] 1、本發(fā)明根據(jù)燃煤灰渣的物理化學(xué)組成,以其為主體原料,復(fù)配消石灰(Ca(0H)2) 和燒堿(NaOH),采用水熱蒸壓法合成鋁代雪硅鈣石吸附材料。所制得的鋁代雪硅鈣石吸附 材料的晶體結(jié)構(gòu)中部分Si 4+被Al3+非等價(jià)離子取代,從而具有更強(qiáng)的吸附性和陽離子交換 能力,因此在含重金屬離子廢水處理和有機(jī)物吸附等方面具有較高的應(yīng)用前景,可作為良 好的生態(tài)環(huán)境材料,從而提高燃煤灰渣的綜合利用價(jià)值,有利于環(huán)境治理。
[0018] 2、人工合成雪硅鈣石質(zhì)材料一般采用水熱法制備,但水熱法的缺點(diǎn)是還需要后續(xù) 的過濾洗滌工序,比較繁瑣。為了克服這一缺點(diǎn),本發(fā)明采用了"水熱蒸壓法",其具體做法 是,在水熱反應(yīng)釜中加入一定容積的純凈水,然后用不銹鋼絲網(wǎng)籠屜架在水面上,將鋁代雪 硅鈣石反應(yīng)物前驅(qū)體置入不銹鋼絲網(wǎng)籠屜中,再按照水熱條件隔水蒸壓。這種方法不需要 后續(xù)過濾洗滌,簡單易行方便。
[0019] 另外,本發(fā)明燃煤灰渣中主要成分為Si02,可以用來制備附加值較高的雪硅鈣石 吸附材料;同時(shí)燃煤灰渣中還含有不少A1 203,這是一種不需要額外加入的理想的鋁摻雜 源。因而利用燃煤灰渣就可以直接制備吸附和陽離子交換活性更高的鋁代雪硅鈣石,簡單 而方便。
[0020] 3、本發(fā)明以燃煤灰渣為主要原料,制備具有較高附加值的污水處理材料-鋁代雪 硅鈣石吸附材料,變廢為寶,具有較高的經(jīng)濟(jì)和環(huán)境價(jià)值。本發(fā)明采用燃煤灰渣廢棄物直接 利用其中的鋁質(zhì)成分制備鋁代雪硅鈣石吸附材料,并不需要加入其它鋁源原料,成本低廉。 本發(fā)明提供的水熱蒸壓合成方法,省去了過濾、洗滌等環(huán)節(jié),生產(chǎn)工藝簡單,反應(yīng)條件容易 控制,設(shè)備投資少,生產(chǎn)成本較低。
[0021] 4、本發(fā)明鋁代雪硅鈣石吸附材料中的硅源和鋁源是由燃煤灰渣直接提供的,鈣源 選擇消石灰或熟石灰Ca(0H) 2。而本發(fā)明加入燒堿NaOH是為了將硅質(zhì)原料進(jìn)行處理以斷 裂Si-Ο鍵,使其易于重新組合,促進(jìn)雪硅鈣石的形成反應(yīng)。另外,由于燃煤灰渣的來源和堆 放條件變化很大,常常會(huì)帶入許多其它雜質(zhì)。本發(fā)明采取預(yù)酸洗的方法,以除去不必要的雜 質(zhì)。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0022] 圖1為實(shí)施例1制得的鋁代雪硅鈣石吸附材料的XRD衍射圖;其中,*代表鋁代雪 娃隹丐石,+ 代表 Ca3Al2 (Si04) L 53 (OH) 5.88 ;
[0023] 圖2為實(shí)施例3制得的鋁代雪硅鈣石吸附材料的XRD衍射圖;其中,其中,*代表 錯(cuò)代雪娃I丐石,+ 代表 Ca3Al2(Si04) 88 ;
[0024] 圖3為實(shí)施例1制得的鋁代雪硅鈣石吸附材料的SEM圖;
[0025] 圖4為實(shí)施例1制得的鋁代雪硅鈣石用于含羅丹明B有機(jī)染料模擬廢水的吸附曲 線圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026] 實(shí)施例1 :
[0027] 1)將燃煤灰渣置于陶瓷坩堝中,在電熱爐中于700°C煅燒1. 5h,然后冷卻至室溫, 將煅燒后的產(chǎn)物充分研磨后得到灰渣細(xì)粉;
[0028] 2)用質(zhì)量濃度為1. 5%的稀鹽酸按照5mL :lg的液固比加入到灰渣細(xì)粉中,在 80°C下恒溫加熱攪拌2. Oh以進(jìn)行酸浸,酸浸后過濾、洗滌、干燥,得到前驅(qū)物灰渣粉體;
[0029] 3)將灰渣粉體、Ca (0H) 2研磨混合,然后向其中加入NaOH并研磨混合均勻,得到混 合物;向混合物上噴灑水玻璃溶液,并旋轉(zhuǎn)滾動(dòng)形成球狀顆粒的鋁代雪硅鈣石反應(yīng)物前驅(qū) 體;其中,Ca (0H) 2中的Ca和灰渣粉體中Si02所含有的Si的摩爾比為5:6 ;Ca (0H)2與NaOH 的摩爾比為1 :1 ;
[0030] 4)向水熱反應(yīng)釜內(nèi)加入水,然后在水面上架設(shè)不銹鋼絲網(wǎng)籠屜,將鋁代雪硅鈣石 反應(yīng)物前驅(qū)體置入不銹鋼絲網(wǎng)籠屜中,于180°C水熱隔水蒸壓反應(yīng)18h ;反應(yīng)完后冷卻卸 壓,再分離出反應(yīng)產(chǎn)物;將反應(yīng)產(chǎn)物烘干即得到鋁代雪硅鈣石吸附材料。
[0031] 為了驗(yàn)證以上技術(shù)方案的有效性,本發(fā)明進(jìn)行了以下測試分析驗(yàn)證。
[0032] 1、X射線衍射(XRD)測試
[0033] 圖1是本實(shí)施例所得鋁代雪硅鈣石吸附材料的XRD測試結(jié)果。由圖1可見,實(shí)施 例1合成了純度較高的鋁代雪硅鈣石吸附材料,峰形尖銳,強(qiáng)度高。由于本實(shí)驗(yàn)所選取的燃 煤灰渣含鋁量較高,樣品中出現(xiàn)了極少量0 如04) 1.53 (0!1)5.88結(jié)晶相,不過極少量的這 種結(jié)晶相不會(huì)對(duì)鋁代雪硅鈣石吸附材料的性能產(chǎn)生影響。
[0034] 2、掃描電子顯微鏡(SEM)測試
[0035] 圖3為實(shí)施例1中所得鋁代雪硅鈣石吸附材料的場發(fā)射掃描電子顯微鏡(SEM)測 試結(jié)果。由圖3可以看出,鋁代雪硅鈣石晶體發(fā)育良好,鱗片狀鋁代雪硅鈣石晶體形成介孔 狀骨架結(jié)構(gòu),具有較高的比表面積,這是產(chǎn)生較強(qiáng)吸附性能和離子交換性能的根本原因。
[0036] 3、羅丹明B有機(jī)染料模擬廢水的吸附性能測試
[0037] 首先用羅丹明B有機(jī)染料配制模擬廢水,再按照每10ml模擬廢水中投加0. lg合 成的鋁代雪硅鈣石吸附材料,攪拌吸附反應(yīng)〇?60min,離心濾去固體成分,用上清液檢測 吸附后溶液的吸光度變化。Omin即是羅丹明B有機(jī)染料模擬廢水的吸光度,可作為標(biāo)準(zhǔn),用 來表示不同吸附反應(yīng)時(shí)間下吸光度的變化。吸光度的減少值即表示脫色率的增加值,用來 衡量物質(zhì)吸附能力的大小。
[0038] 圖4為實(shí)施例1中鋁代雪硅鈣石吸附材料的吸附性能測試結(jié)果。由圖4可見,如果 以羅丹明B有機(jī)染料模擬廢水的吸光度為標(biāo)準(zhǔn),隨著吸附反應(yīng)時(shí)間的增加,各樣品在554nm 處的吸光度不斷下降,或者說脫色率不斷增加,60min吸附反應(yīng)脫色率最高可達(dá)到87. 6%。 由此可見,本發(fā)明所制備的鋁代雪硅鈣石吸附材料具有較強(qiáng)的水中污染物脫除能力。
[0039] 實(shí)施例2 :
[0040] 1)將燃煤灰渣置于陶瓷坩堝中,在電熱爐中于650°C煅燒1. 5h,然后冷卻至室溫, 將煅燒后的產(chǎn)物充分研磨后得到灰渣細(xì)粉;
[0041] 2)用質(zhì)量濃度為1.6%的稀鹽酸按照4. 8mL :lg的液固比加入到灰渣細(xì)粉中,在 70°C下恒溫加熱攪拌2. 5h以進(jìn)行酸浸,酸浸后過濾、洗滌、干燥,得到前驅(qū)物灰渣粉體;
[0042] 3)將灰渣粉體、Ca (0H) 2研磨混合,然后向其中加入NaOH并研磨混合均勻,得到混 合物;向混合物上噴灑水玻璃溶液,并旋轉(zhuǎn)滾動(dòng)形成球狀顆粒的鋁代雪硅鈣石反應(yīng)物前驅(qū) 體;其中,Ca (0H) 2中的Ca和灰渣粉體中Si02所含有的Si的摩爾比為5:6 ;Ca (0H)2與NaOH 的摩爾比為1 :1. 5 ;
[0043] 4)向水熱反應(yīng)釜內(nèi)加入水,然后在水面上架設(shè)不銹鋼絲網(wǎng)籠屜,將鋁代雪硅鈣石 反應(yīng)物前驅(qū)體置入不銹鋼絲網(wǎng)籠屜中,于170°C水熱隔水蒸壓反應(yīng)20h ;反應(yīng)完后冷卻卸 壓,再分離出反應(yīng)產(chǎn)物;將反應(yīng)產(chǎn)物烘干即得到鋁代雪硅鈣石吸附材料。
[0044] 實(shí)施例3 :
[0045] 1)將燃煤灰渣置于陶瓷坩堝中,在電熱爐中于750°C煅燒1. Oh,然后冷卻至室溫, 將煅燒后的產(chǎn)物充分研磨后得到灰渣細(xì)粉;
[0046] 2)用質(zhì)量濃度為1. 3 %的稀鹽酸按照5. 3mL :lg的液固比加入到灰渣細(xì)粉中,在 75°C下恒溫加熱攪拌2. 2h以進(jìn)行酸浸,酸浸后過濾、洗滌、干燥,得到前驅(qū)物灰渣粉體;
[0047] 3)將灰渣粉體、Ca (0H) 2研磨混合,然后向其中加入NaOH并研磨混合均勻,得到混 合物;向混合物上噴灑水玻璃溶液,并旋轉(zhuǎn)滾動(dòng)形成球狀顆粒的鋁代雪硅鈣石反應(yīng)物前驅(qū) 體;其中,Ca (0H) 2中的Ca和灰渣粉體中Si02所含有的Si的摩爾比為5:6 ;Ca (0H) 2與NaOH 的摩爾比為1 :1. 2 ;
[0048] 4)向水熱反應(yīng)釜內(nèi)加入水,然后在水面上架設(shè)不銹鋼絲網(wǎng)籠屜,將鋁代雪硅鈣石 反應(yīng)物前驅(qū)體置入不銹鋼絲網(wǎng)籠屜中,于190°C水熱隔水蒸壓反應(yīng)16h ;反應(yīng)完后冷卻卸 壓,再分離出反應(yīng)產(chǎn)物;將反應(yīng)產(chǎn)物烘干即得到鋁代雪硅鈣石吸附材料。
[0049] 圖2是本實(shí)施例所得鋁代雪硅鈣石吸附材料的XRD測試結(jié)果。由圖2可見,實(shí)施 例2合成了純度較高的鋁代雪硅鈣石吸附材料,峰形尖銳,強(qiáng)度高。由于本實(shí)驗(yàn)所選取的燃 煤灰渣含鋁量較高,樣品中出現(xiàn)了極少量0 如04) 1.53 (0!1)5.88結(jié)晶相,不過極少量的這 種結(jié)晶相不會(huì)對(duì)鋁代雪硅鈣石吸附材料的性能產(chǎn)生影響。
[0050] 實(shí)施例4 :
[0051] 1)將燃煤灰渣置于陶瓷坩堝中,在電熱爐中于680°C煅燒1. 5h,然后冷卻至室溫, 將煅燒后的產(chǎn)物充分研磨后得到灰渣細(xì)粉;
[0052] 2)用質(zhì)量濃度為1.4%的稀鹽酸按照5. lmL:lg的液固比加入到灰渣細(xì)粉中,在 78°C下恒溫加熱攪拌2. 3h以進(jìn)行酸浸,酸浸后過濾、洗滌、干燥,得到前驅(qū)物灰渣粉體;
[0053] 3)將灰渣粉體、Ca (0H) 2研磨混合,然后向其中加入NaOH并研磨混合均勻,得到混 合物;向混合物上噴灑水玻璃溶液,并旋轉(zhuǎn)滾動(dòng)形成球狀顆粒的鋁代雪硅鈣石反應(yīng)物前驅(qū) 體;其中,Ca (0H) 2中的Ca和灰渣粉體中Si02所含有的Si的摩爾比為5:6 ;Ca (0H)2與NaOH 的摩爾比為1 :1.4 ;
[0054] 4)向水熱反應(yīng)釜內(nèi)加入水,然后在水面上架設(shè)不銹鋼絲網(wǎng)籠屜,將鋁代雪硅鈣石 反應(yīng)物前驅(qū)體置入不銹鋼絲網(wǎng)籠屜中,于180°C水熱隔水蒸壓反應(yīng)19h ;反應(yīng)完后冷卻卸 壓,再分離出反應(yīng)產(chǎn)物;將反應(yīng)產(chǎn)物烘干即得到鋁代雪硅鈣石吸附材料。
[0055] 實(shí)施例5 :
[0056] 1)將燃煤灰渣置于陶瓷坩堝中,在電熱爐中于730°C煅燒1. 3h,然后冷卻至室溫, 將煅燒后的產(chǎn)物充分研磨后得到灰渣細(xì)粉;
[0057] 2)用質(zhì)量濃度為1.4%的稀鹽酸按照5. 2mL:lg的液固比加入到灰渣細(xì)粉中,在 80°C下恒溫加熱攪拌2. Oh以進(jìn)行酸浸,酸浸后過濾、洗滌、干燥,得到前驅(qū)物灰渣粉體;
[0058] 3)將灰渣粉體、Ca (0H) 2研磨混合,然后向其中加入NaOH并研磨混合均勻,得到混 合物;向混合物上噴灑水玻璃溶液,并旋轉(zhuǎn)滾動(dòng)形成球狀顆粒的鋁代雪硅鈣石反應(yīng)物前驅(qū) 體;其中,Ca (0H) 2中的Ca和灰渣粉體中Si02所含有的Si的摩爾比為5:6 ;Ca (0H)2與NaOH 的摩爾比為1 :1. 3 ;
[0059] 4)向水熱反應(yīng)釜內(nèi)加入水,然后在水面上架設(shè)不銹鋼絲網(wǎng)籠屜,將鋁代雪硅鈣石 反應(yīng)物前驅(qū)體置入不銹鋼絲網(wǎng)籠屜中,于190°C水熱隔水蒸壓反應(yīng)17h ;反應(yīng)完后冷卻卸 壓,再分離出反應(yīng)產(chǎn)物;將反應(yīng)產(chǎn)物烘干即得到鋁代雪硅鈣石吸附材料。
【權(quán)利要求】
1. 一種利用燃煤灰渣廢棄物制備鋁代雪硅鈣石吸附材料的方法,其特征在于,包括以 下步驟: 1) 將燃煤灰渣在電熱爐中煅燒,然后冷卻至室溫,將煅燒后的產(chǎn)物研磨,得到灰渣細(xì) 粉; 2) 將灰渣細(xì)粉用稀鹽酸酸浸,然后過濾、洗滌、干燥,得到前驅(qū)物灰渣粉體; 3) 將灰渣粉體、Ca(OH)2W磨混合,然后向其中加入NaOH并研磨混合均勻,得到混合 物;向混合物上噴灑水玻璃溶液,并旋轉(zhuǎn)滾動(dòng)形成球狀顆粒的鋁代雪硅鈣石反應(yīng)物前驅(qū)體; 其中,Ca (0H) 2中的Ca和灰渣粉體中Si02所含有的Si的摩爾比為5:6 ;Ca (0H) 2與NaOH的 摩爾比為1 : (1. 0?1. 5); 4) 向水熱反應(yīng)釜內(nèi)加入水,然后在水面上架設(shè)不銹鋼絲網(wǎng)籠屜,將鋁代雪硅鈣石反應(yīng) 物前驅(qū)體置入不銹鋼絲網(wǎng)籠屜中,于170?190°C水熱隔水蒸壓反應(yīng)16?20h ;反應(yīng)完后冷 卻卸壓,再分離出反應(yīng)產(chǎn)物;將反應(yīng)產(chǎn)物烘干即得到鋁代雪硅鈣石吸附材料。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用燃煤灰渣廢棄物制備鋁代雪硅鈣石吸附材料的方法,其 特征在于:所述的步驟1)中的煅燒是于650?750°C下進(jìn)行的,煅燒時(shí)間為1?1. 5h。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用燃煤灰渣廢棄物制備鋁代雪硅鈣石吸附材料的方法,其 特征在于:所述的步驟2)中將灰渣細(xì)粉用稀鹽酸酸浸時(shí)采用的液固比為(4. 8?5. 3)mL : lg,稀鹽酸的質(zhì)量濃度為1.3?1.6%。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的利用燃煤灰渣廢棄物制備鋁代雪硅鈣石吸附材料的方 法,其特征在于:所述的步驟2)中酸浸時(shí)的溫度為70?80°C,時(shí)間為2?2. 5h。
【文檔編號(hào)】B01J20/30GK104107676SQ201410360318
【公開日】2014年10月22日 申請(qǐng)日期:2014年7月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月25日
【發(fā)明者】張超武, 宋大龍, 繆金良, 時(shí)春輝, 王芬, 張利娜, 俱歡 申請(qǐng)人:陜西科技大學(xué)