粉煤灰基沸石合成条件优化及其对苯的吸附性能研究
陈卓1
张志明1
桂联政1
孙科2
段华波3
胡敬平4
梁莎4
杨家宽3
1.长江流域多介质污染协同控制湖北省重点实验室,华中科技大学环境科学与工程学院,湖北武汉 4300742.浙江浙能科技环保集团股份有限公司,浙江 杭州 3100073.长江流域多介质污染协同控制湖北省重点实验室,华中科技大学环境科学与工程学院,湖北武汉 430074;固废处理处置与资源化技术湖北省工程实验室,湖北武汉 430074;煤燃烧国家重点实验室,湖北武汉 4300744.长江流域多介质污染协同控制湖北省重点实验室,华中科技大学环境科学与工程学院,湖北武汉 430074;固废处理处置与资源化技术湖北省工程实验室,湖北武汉 430074
摘要:以粉煤灰为原料,通过碱熔-水热法合成沸石吸附剂.首先将粉煤灰与氢氧化钠以1∶1.2的质量比混合,然后在850 ℃下焙烧2 h得到碱熔灰,随后通过单因素实验探究水热反应过程中前驱体硅/铝摩尔比、反应时间、温度和液/固比对粉煤灰基沸石吸附剂结构的影响.利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和比表面积及孔径分析仪(BET)等手段对合成的粉煤灰基沸石进行表征.在水热反应前驱体硅/铝摩尔比为1.5、反应时间16h、反应温度70 ℃、液/固比为8mL/g的最佳条件下,合成的产物中X型沸石相对质量分数为96.3%,比表面积达到489.9 m2/g,孔体积达到0.28 cm3/g.在此基础上,还探究了粉煤灰基沸石吸附剂对典型挥发性有机物苯的气体吸附效果,并与商业活性炭进行了对比.结果表明,在污染物初始浓度为800 μg/L、吸附温度为100℃、气体流量为200 mL/min、吸附剂装填量为0.1 g的条件下,粉煤灰基沸石对苯的饱和吸附量为41.5 mg/g,优于商业活性炭(31.3 mg/g),可为粉煤灰资源化利用提供参考.
关键词:粉煤灰沸石水热法合成机理苯吸附
分类号:X703(一般性问题)X701(一般性问题)
资助基金:国家重点研发计划(2023YFC3902802)浙江浙能科技环保集团股份有限公司资助项目(TD-KJ-20-006)
论文发表日期:2024-12-28
在线出版日期:2025-08-15(本平台首次上网日期,不代表文献的发表时间)
页数:12( 139-150 )
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能源环境保护

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ISSN:2097-4183
年,卷(期):2024,38(6)