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微孔硅酸钙制作工艺及性能研究

作者:admin 日期:2015-5-30 9:03:02 信息来源:人气: 标签:微孔硅酸钙板 微孔硅酸钙管壳 无石棉硅酸钙

微孔硅酸钙制作工艺及性能研究

微孔硅酸钙制作工艺采取步骤:由动态水热合成得到的硬硅钙石球状团聚体料浆,通过压滤成型可制成微孔硅酸钙绝热材料。压滤成型工艺对最终材料的密度和显微结构有很大的影响,从而影响材料的导热系数。整个压滤过程可分为4个阶段,加压到第2与第3阶段边界附近,结束成型可获得低密度的材料,而在第4阶段内结束压滤成型则得到高密度的材料。对不同密度微孔材料的显微结构和孔径分布进行研究,并测定了不同密度材料的导热系数。结果表明:在100℃附近,材料的密度越小其导热系数也越小,而在200℃以上,则随着密度的增大,材料的导热系数降低。 SiO_2CaO粉体为原材料,在一定温度和压力条件下,以动态水热合成法制备微孔硅酸钙,通过SEMXRD等现代分析仪器对其进行结构表征。在材料制备的基础上,设计微孔硅酸钙浸出实验方案对其在水相中的碱度缓释特性进行研究。应用微孔硅酸钙对模拟含磷废水和污泥浓缩池上清液进行除磷实验研究,考察了投加量、温度、初始pH值、反应时间等因素对除磷效果的影响,并利用吸附等温线模型和吸附动力学模型拟合了静态和动态吸附平衡数据,通过进一步分析拟合参数,探讨了微孔硅酸钙的除磷机理。通过本课题的研究,得到如下结论: 由单因素实验确定出制备微孔硅酸钙的最佳工艺条件:钙硅比(摩尔比)为3:4,水固比(质量比)为1:15,晶化时间为7h,晶化温度为463K,搅拌速度大于300r/min。通过供碱释钙测试,证明微孔硅酸钙有缓慢释放Ca2OH的能力。 微孔硅酸钙对模拟含磷废水的处理得到了理想的去除效果,不需要添加外源钙离子。当原水浓度为49.98mg/L,反应时间为2.5h、投加量为1.0mg/L、反应温度为25℃、振荡转速为150r/min条件下,磷的去除率达到99.89%。同时,该材料对污泥上清液也表现出很好的去除效果,出水磷的浓度能最低降至0.05mg/L以下,去除率最高达到99.27%。 通过设计正交实验得到:除磷过程中受温度的影响最小,因此该材料适用温度范围较广。在同等条件下,微孔硅酸钙的供碱释钙能力较商品碳酸钙、硅酸钙强且持续时间长,出水磷浓度稳定在0.05mg/L以下,远低于国家污水综合排放一级标准。微孔硅酸钙对磷的吸附行为符合Langmuir等温线方程,根据范德华方程计算得到吸附热大于零,吸附过程为吸热反应。准二级动力学模型能很好的描述微孔硅酸钙对磷的吸附过程。微孔硅酸钙应用于含磷废水的处理,从处理效果看具有可行性,而且制备原料廉价易得,有良好的应用前景。

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微孔硅酸钙

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