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陕西粉煤灰9大改性技术及应用研究

发布时间: 2022-04-11    作者:admin
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陕西粉煤灰的活性由结构致密且具有较高化学稳定性的玻璃体决定,吸附能力较差,对陕西粉煤灰进行改性可以增强其活性,进一步改善吸附性能。
改性陕西粉煤灰吸附性能的提高可以通过2个方面来实现:一是釆用物理方法打开粉煤灰颗粒内的孔穴,提高孔隙率,增大比表面积;二是利用化学反应增加吸附活性位点,增强粉煤灰的化学性能,使其同时具有沉淀絮凝的作用。粉煤灰的改性方式主要包括物理、化学和联合改性。

粉煤灰生产
1、机械力改性
机械力改性主要通过物理外力降低粉煤灰的粒度,增加粉煤灰与污染物的接触面积来提高吸附能力,具有操作简便的特点。
2、高温焙烧改性
高温焙烧改性是利用高温直接破坏粉煤灰的玻璃网络结构,使其表面变得疏松多孔,表面积增大。温度的升高使粉煤灰表面的水分蒸发,暴露出更多的活性位点,从而增强其吸附能力。
3、微波改性
基于微波加热的基础,微波可与材料相互作用,产生新的作用机理,从而辅助材料改性。粉煤灰内部的大量极性物质可以吸收微波能量促使SiO2-Al2O3键断裂。由于微波的选择性加热和化学反应速率对温度的敏感性,可用来辅助化学反应以加快反应速率,故常将微波与化学方法联合对粉煤灰进行改性。
4、超声波改性
超声波改性是利用超声波的空化和机械破碎作用破坏粉煤灰的玻璃体结构,减小粒径,增大其比表面积。超声波也常用于辅助粉煤灰的化学改性。
缪应菊等制备了超声波辅助碱改性粉煤灰。
5、碱改性
碱改性可以利用碱与粉煤灰中的SiO2、Al2O3作用腐蚀玻璃体表面,生成大量多孔结构和表面羟基结构,增大粉煤灰的孔隙率和比表面积。
6、酸改性
酸改性与碱改性机理相似,都是通过腐蚀粉煤灰的玻璃体结构来增大比表面积。
7、盐改性
盐改性是利用盐改性剂中的阳离子如Al3+、Na+、Ca2+等与溶液中的阳离子在粉煤灰表面及孔道内进行交换,生成相应沉淀物或氧化物,从而达到去除溶液中污染物的目的。
8、火法改性
粉煤灰的化学改性分为干法和湿法两大类,其中酸改性、碱改性、盐改性等都属于湿法改性;火法改性属于干法改性。火法改性通常是将粉煤灰与助溶剂按照一定比例混合后,在800~900℃高温下熔融,使粉煤灰分解,经过一系列化学反应得到改性粉煤灰。
9、联合改性
当前更多研究通过将2种或多种改性方法联合使用对粉煤灰进行改性,结合各自的特点,以取得更好的改性效果。比如采用物理方法辅助化学改性,加快化学反应过程;或者将2种或多种化学改性剂联合使用等。
联合改性结合了2种甚至多种改性方法的优势,在对粉煤灰的改性过程中发挥协同作用提高粉煤灰的吸附效果,改性效果比单一改性更加显著。
除上述改性方法外,利用壳聚糖、氧化钙、表面活性剂等对粉煤灰进行化学改性也取得了较好的效果。