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硅酸盐通报 2023年第6期42卷 2081-2091页

作者：陈曦平王诏田罗洪杰程岩吴林丽姜昊东北大学冶金学院沈阳110819 材料先进制备技术教育部工程研究中心沈阳110819 抚顺天成环保科技有限公司抚顺113001

目前,工业除尘滤袋的工作温度不高于280℃,通常在过滤前需先将高温烟气进行降温处理。为了制备高效且耐温性良好的新型过滤材料,本文以粉煤灰为主要原料,以H_(2)O_(2)为发泡剂,通过聚合反应制备了多孔地聚物,并对其形貌、孔结构、抗折... 详细信息

目前,工业除尘滤袋的工作温度不高于280℃,通常在过滤前需先将高温烟气进行降温处理。为了制备高效且耐温性良好的新型过滤材料,本文以粉煤灰为主要原料,以H_(2)O_(2)为发泡剂,通过聚合反应制备了多孔地聚物,并对其形貌、孔结构、抗折强度和过滤性能进行了表征。结果表明:H_(2)O_(2)的最佳添加量为0.98%(质量分数),此时多孔地聚物下表面与内部的平均孔径分别为17.3和171.5μm,孔隙率为56.2%,常温下抗折强度为2.2 MPa,过滤阻力为6.2×10^(-3) MPa,对PM10和PM2.5的过滤效率分别为98.2%和93.3%,经800℃的热处理后,抗折强度增加到3.4 MPa,对PM10和PM2.5的过滤效率均保持在90%以上,过滤阻力增加了1×10^(-3) MPa。因此,以粉煤灰基多孔地聚物作为高温烟气过滤材料具有良好的应用前景。

关键词：粉煤灰多孔地聚物高温处理过滤性能孔结构抗折强度

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水渣-粉煤灰基多孔地质聚合物的制备与性能研究

水渣-粉煤灰基多孔地质聚合物的制备与性能研究

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作者：臧天阳哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

我国经济的高速发展使自然资源消耗量巨大,这虽然推动了建筑业的快速发展,但也带了高能耗与污染等问题,产生了许多固体废弃物,如水渣、粉煤灰等。地质聚合物利用可在节能与环保上做出贡献,回收利用固废,对实现建筑行业的绿色可持续发展... 详细信息

我国经济的高速发展使自然资源消耗量巨大,这虽然推动了建筑业的快速发展,但也带了高能耗与污染等问题,产生了许多固体废弃物,如水渣、粉煤灰等。地质聚合物利用可在节能与环保上做出贡献,回收利用固废,对实现建筑行业的绿色可持续发展大有裨益。本文采用化学发泡的方式,以水渣和粉煤灰为基体原材料,使用HO作为引气剂,在实验室条件下制备碱激发多孔地聚物,并对其性能进行研究。通过采用三因素三水平正交试验,得到了本试验范围内水渣-粉煤灰基多孔地聚物的最佳配比:n(Si O)/n(NaO)=1.4、碱含量5%、粉煤灰掺量40%。通过XRD与FTIR分析,检测到了地质聚合物的特征产物,证明了地质聚合反应的发生。通过SEM观测与EDS分析,可知有大量的Si、Al和Ca等元素,广泛分布于凝胶表面与界面处。本文对多孔地聚物的浆体的流动性与发气性能的研究表明,浆体水灰比和初始流动度均对稠化过程有着不同程度的影响,高初始流动度和高水灰比的浆体稠化慢,浆体的稠化会影响发气过程,发气时间也与用水量具备相关性。改变HO的用量来探究其对多孔地聚物的影响,研究发现抗压强度与比强度随着HO的掺量变化呈现负相关性,HO用量越大孔隙率越高,孔隙越粗大,孔型越差。SDS的加入使更多气体留在基体中,孔隙率提高;但由于孔型的优化,平均孔径的下降,多孔地聚物的强度提高,轻质高强性改善。CSFS的加入显著提高孔隙率,在改善轻质高强性方面优于SDS,原因是CSFS使气泡具备了刚性壁垒,显著减少了气泡合并,进一步优化了孔型,显著减小了平均孔径。在耐久性方面,SDS的加入会使试块吸水率提高,使用疏水的CSFS则会显著降低吸水性;SDS与CSFS的加入均使多孔地聚物试块的干湿强度系数K得到了不同程度的提高;抗冻性试验中,SDS的加入后,试块质量损失率M和抗压强度损失率F均得到了下降,使试块的抗冻性得到了改善,当用量为0.4%时拥有着最优的抗冻性;多孔地聚物试块在加入CSFS后抗冻性也得到了改善,但是改善效果弱于SDS。

关键词：水渣粉煤灰多孔地聚物浆体流动度平均孔径耐久性

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转化方式对粉煤灰地聚物原位转化沸石及其Pb^(2+)吸附性能的影响

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材料导报 2023年第6期37卷 232-238页

作者：宋学锋陆伟宁西安建筑科技大学材料科学与工程学院西安710055

本工作以高铝粉煤灰为前驱体,通过碱激发及化学发泡的方式制备了富含类沸石相的多孔粉煤灰地聚物,并以此地聚物为骨架,通过原位转化将类沸石相转化为沸石,得到自支撑类沸石吸附材料。另外,研究了碱热、水热、微波三种原位转化方式下多... 详细信息

本工作以高铝粉煤灰为前驱体,通过碱激发及化学发泡的方式制备了富含类沸石相的多孔粉煤灰地聚物,并以此地聚物为骨架,通过原位转化将类沸石相转化为沸石,得到自支撑类沸石吸附材料。另外,研究了碱热、水热、微波三种原位转化方式下多孔粉煤灰地聚物的矿物组成变化规律、不同原位转化条件下制备的沸石类吸附材料对Pb^(2+)的静态吸附行为。研究结果表明:碱热转化有利于多孔粉煤灰地聚物中的类沸石相原位转化生成沸石相,明显提高了其对Pb^(2+)的吸附容量。碱热转化多孔粉煤灰地聚物对Pb^(2+)的吸附属于単分子层吸附。吸附动力学拟合表明,碱热转化多孔粉煤灰地聚物对Pb^(2+)的吸附方式分为物理吸附和化学吸附。当Pb^(2+)初始浓度为100 mg/L和300 mg/L时,吸附过程以物理吸附为主;当Pb^(2+)初始浓度为500 mg/L时,吸附过程伴随大量化学键形成,化学吸附作用更强。

关键词：多孔地聚物原位转化沸石铅离子吸附

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