利用铝型材废水碱渣制备活性氧化铝及水泥添加剂的研究--《华南理工大学》2012年硕士论文
利用铝型材废水碱渣制备活性氧化铝及水泥添加剂的研究
【摘要】：铝型材生产时需要进行表面处理，在进行表面处理时，会产生很多废水，废水经过处理后产生碱渣。直接填埋既对环境造成污染，也浪费了资源。本文对铝型材废水碱渣进行了综合分析，并对其进行充分利用，制备了活性氧化铝和水泥添加剂。本课题利用含F较少的碱渣制备活性氧化铝。首先分析了碱渣的成分和形貌。碱渣主要包含Al、O、Fe、Na、Si、Ca等元素。
以硝酸为粘结剂，提高了产品的强度，将制备的样品在不同的工艺条件下进行热处理。根据正交试验，得出了最佳工艺条件：煅烧温度为500℃、保温时间为4h、硝酸的浓度和用量分别为12%、2.4mL/g。此时的比表面积为208.85m2~/g，孔容为0.37cm~3/g。SEM分析结果表明：碱渣的粒子大多数以团聚形式存在，分布着部分片状或扁豆状的γ-AlOOH晶体，聚集成块状，表面吸附着绒毛状的无定形体。不规则的颗粒状晶体和片状晶体，相互交错地重叠在一起，构成蓬松的网络结构，形成了大量大小不一、形状不规则的微孔。
通过煅烧含F碱渣制得水泥添加剂。其最佳制备工艺为：煅烧温度为500℃、保温时间为1h、球磨时间为30min。此时有最大比表面积167.47m~2/g，平均粒径（按体积计算）大小为13.76μm。热处理条件对试样的比表面积可产生比较大的影响。煅烧温度较低时，热分解及再结晶过程往往占优势，产品的比表面积往往增大；煅烧温度较高时，烧结往往占优势，这时比表面积显著下降。SEM观察结果显示：煅烧生成的Al_2O_3/CaF_2试样颗粒大小不一、团聚形成极为细小的晶体。
【关键词】：
【学位授予单位】：华南理工大学【学位级别】：硕士【学位授予年份】：2012【分类号】：TQ133.1;TQ172.46【目录】：
摘要5-6Abstract6-10第一章 绪论10-24 1.1 碱渣的来源与分类10-11
1.1.1 碱渣的来源10-11
1.1.2 碱渣的分类11 1.2 碱渣利用的发展概况11-14
1.2.1 含铬废渣11-12
1.2.2 含氟废渣12
1.2.3 不含铬、氟的废渣12-14 1.3 利用碱渣制备活性氧化铝14-19
1.3.1 活性氧化铝概况14-15
1.3.2 活性氧化铝的应用15-17
1.3.3 制备活性氧化铝的传统方法17-19
1.3.4 利用碱渣制备活性氧化铝的特点19 1.4 利用碱渣制备水泥添加剂19-23
1.4.1 高性能水泥概况19-21
1.4.2 高性能水泥的国内外研究现状21-22
1.4.3 碱渣制备水泥添加剂的特点22-23 1.5 本课题的提出23 1.6 研究目标23-24第二章 实验方法及步骤24-35 2.1 实验计划路线图24-25 2.2 铝型材碱渣的分析25
2.2.1 铝型材碱渣的成分分析25
2.2.2 铝型材碱渣的 XRD 分析25
2.2.3 铝型材碱渣的形貌分析25 2.3 活性氧化铝颗粒的制备25-27
2.3.1 活性氧化铝制备的原理和方法25-26
2.3.2 造粒工艺26-27
2.3.3 正交实验的设计27 2.4 水泥添加剂的制备27-29
2.4.1 水泥添加剂制备的原理与方法27-28
2.4.2 正交实验的设计与工艺优化28-29 2.5 氮吸附法测定固体比表面积及孔容积的原理与方法29-32
2.5.1 氮吸附法测定固体比表面积的原理与方法29-31
2.5.2 氮气吸附法测定固体孔结构的原理与方法31-32 2.6 激光粒度仪测定颗粒大小及粒径分布的原理及方法32-33 2.7 实验原料、试剂和实验设备33-35
2.7.1 实验原料与试剂33
2.7.2 实验设备33-35第三章 利用碱渣制备活性氧化铝35-48 3.1 铝型材碱渣的前期处理结果分析35-37
3.1.1 碱渣的前处理与成分分析35-36
3.1.2 水洗后试样的颗粒大小和粒径分布36-37
3.1.3 试样的钠离子含量测试37 3.2 实验结果与分析37-42
3.2.1 试样的氮吸附曲线分析37-38
3.2.2 试样的比表面积分析38-40
3.2.3 试样的孔结构分析40-42
3.2.4 试样的造粒分析42 3.3 试样的正交结果分析42-44
3.3.1 比表面正交直观分析42-43
3.3.2 孔结构正交因素指标结果43-44 3.4 试样形貌的扫描电镜分析44-47 3.5 本章小结47-48第四章 利用碱渣制备水泥添加剂48-62 4.1 铝型材碱渣的分析48-50
4.1.1 铝型材碱渣的成分分析48-49
4.1.2 铝型材碱渣的 XRD 分析49
4.1.3 铝型材碱渣的形貌分析49-50 4.2 煅烧后试样的形貌分析50-51 4.3 试样的比表面积分析51 4.4 试样的颗粒大小和粒径分布51-55 4.5 试样的正交结果分析55-59
4.5.1 试样的比表面积的正交直观分析55-56
4.5.2 试样的粒径的正交结果分析56-57
4.5.3 优组合的验证57-59 4.6 煅烧后试样形貌的扫描电镜分析59-61 4.7 本章小结61-62第五章 全文结论与展望62-64参考文献64-68致谢68-69答辩委员会对论文的评定意见69
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用真空预压法加固碱渣浮泥的效果分析——大连湾海域碱渣浮泥加固处理现场试验
【摘要】：用真空预压加固处理软土或超软土已有十分丰富的施工经验和成熟的施工工艺, 但用此方法处理碱渣浮泥还是第一次,本次现场试验的目的是验证真空预压法对处理碱渣浮泥的效果,并对大面积加固处理提供设计、施工经验及技术参数。
【作者单位】：
【分类号】：TU472.33【正文快照】：
概述 纯碱是重要的基本化工原料.在国民经济中占有重要地位，生产纯碱方法有氨碱法、天 然碱加工法、候氏制碱法、新旭法、霞石加工法等，氨碱法由于具有原料价廉、来源广泛、适合 大规模生产等优点而作为生产纯碱的主要方法，在世界各国得到广泛应用.但该法存在一个 致命的
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