粉煤灰的形、组成分析及其应用.pdfVIP

摘 要 燃煤电厂’的废弃污染物——粉煤灰，具有较高的资源价值。 《粉煤灰固定化絮凝剂的生产与染整污水处理研究》是广东省蕈 项目(编号：z02084)。在掌握了扫描电镜，能量色散谱等表面分 析仪器操作及分析特性的基础上，本文对粉煤灰及激活剂处理的 粉煤灰进行了充分分析，解决了固定化絮凝剂制备的第。‘+个技术 难题，并在此基础上开展了粉煤灰固定化絮凝剂制备的前期研 究。 本论文共分为三章。 第一章利用场发射电子显微镜、扫描电镜／能量色散谱等仪 器的二次电子成像、背散射电子成像及能量色散谱对粉煤灰的元 素组成、形貌特征进行了较全面的分析。广东沙角发电』1A机组 排放的粉煤灰，是直径在lOOnm～5um间的比较规则的球形半透 明玻璃微珠，6～10颗相互聚集成较大粒团，元素组成为Si、A1、 21％、57％、15％左右，高含量元素O表明粉煤灰表面主要是SiO：、 A1。0。粉煤灰微粒的球形基体的表面不均匀地粘附着更小的球形 颗粒，小球形颗粒与基体间有空隙和小孔。这些都是粉煤灰具有 优良吸附性的物质基础和结构基础。通过分析可知，粉煤灰颗粒 是各种氧化物的随机聚集体。 第二章从开发粉煤灰的元素资源出发，突破以碱为激活剂的 传统方法，用少量酸，在不破坏粉煤灰吸附性能的情况下，生成 少量传统絮凝剂——铝盐和铁盐，作为粉煤灰固定化絮凝剂的活 性絮凝点。利用表面分析仪器比较了与HCl、HNO。、HCIO。、H。SO。 四种酸反应后粉煤灰的形貌、组成及主要产物。酸与粉煤灰的固 相反应过程是逐层剥蚀，溶解铁铝氧化物及其它金属氧化物的过 程。巩S0。优先与粉煤灰中的Fe、Al氧化物发生复分解反应，产 物在二次离子水的作用下，可结晶成较纯的Fe：(SO．)。Al：(s0。)、 晶体。H。SO．的转化率达90．9％。傅立叶红外光谱图显示，H：s0。 与粉煤灰反应中所释放的反应热使晶型二氧化硅受到破坏，其晶 型二氧化硅的特征峰消失，而其它三种酸无此效果(HCI、HNO。 HCIO．)。常温下粉煤灰中氧化铁、氧化铝与H：SO。反应的最佳时间 均为9h。高温下H：sO。与粉煤灰的反应，当温度达到200。C以上时， 可在粉煤灰上形成块状结晶；250℃的结晶明显多于200℃； 250℃‘F的最佳处理时间为lh。在此基础上，进一步从反应的吉 布斯自由能和反应热的变化，探讨了H。s0。与粉煤灰的反应机理。 由热力学数据可知各氧化物均易与H。sO。反应，即使较稳定的莫来 应，又不明显破坏粉煤灰的玻璃微珠，为粉煤灰的最佳激活荆， 解决，粉煤灰固定化絮凝剂制备过程的第一个技术难题。 第三章初步研究了粉煤灰固定化絮凝剂的制备。以固相反应 粉煤灰为主要原料，采用微波法将聚合氯化铝等絮凝剂均匀地掺 加到粉煤灰中，与粘结剂、给水剂一起，制得聚合氯化铝均匀分 布的集絮凝、吸附于一体的固定化絮凝剂。其多微孔、多絮凝点、 多吸附点是其具有良好污水处理效果的原因。 关键词：能量色散谱， 扫描电镜， 粉煤灰， 固相反应 Abstract of Basedona10t documentsandconditionofthe laboratory,the from situationof ashcollected PowerStationof fly Shajiao istested SEM／EDS、FIBandetc．．Whenthe ash Guangdongby fly reactwithacidtoformsomeAland salt saltFeatsome degree．the aretested