自支撑粉煤灰基多孔吸附材料的制备与NH~+4-N吸附效果

作     者：丁浩 宋学锋 DING Hao;SONG Xuefeng

作者机构：西安建筑科技大学材料科学与工程学院陕西西安710055 

出 版 物：《材料科学与工程学报》 (Journal of Materials Science and Engineering)

年 卷 期：2022年第40卷第5期

页      面：841-847,900页

学科分类：08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 

基　　金：陕西省科技厅资助项目(2018SF-367)。 

主　　题：自支撑 多孔吸附材料 原位转化 NaP型沸石 氨氮吸附容量 

摘      要：本研究以粉煤灰为前驱体,偏硅酸钠为激发剂,借助化学发泡原理制备了富含类沸石相的粉煤灰基多孔地质聚合物;再以多孔地质聚合物为基本骨架,经水热处理将基体骨架中的类沸石相原位转化为沸石,得到自支撑粉煤灰基多孔吸附材料。基于正交试验,研究了水热温度、水热时间及碱液浓度对所制备多孔吸附材料矿物组成、抗压强度的影响;以NH_(4)^(+)-N吸附容量为考核指标,结合矿物组成与BET比表面积变化规律,得出了多孔吸附材料的最佳制备条件。研究表明,当水热温度为180℃、水热时间为24 h、碱液浓度为1.5 mol/L时,制备的自支撑粉煤灰基多孔吸附材料富含NaP型沸石、BET比表面积为50.871 m^(2)/g、抗压强度为0.6 MPa。多孔吸附材料对氨氮的吸附动力学数据符合准二级方程,表现出以化学吸附为主,快速高效的特点。