粉煤灰提二氧化硅

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粉煤灰中提取纳米二氧化硅

粉煤灰中提取纳米二氧化硅

粉煤灰中提取纳米二氧化硅一、粉煤灰中提取二氧化硅1、粉煤灰中提取氧化铝同时联产白炭黑的方法①浓硫酸浸出法提取粉煤灰中氧化铝工艺流程:粉煤灰→研磨活化→焙烧→干渣→溶出→硫酸铝溶液→结晶→硫酸铝晶体→重结晶除铁→高纯硫酸铝晶体→焙烧→氧化铝②以提铝渣为硅源,采用质量百分比浓度为60%氢氧化钠溶液在极低的固液比2.2:1条件下浸出提铝渣制备硅酸钠溶液,硅酸钠溶液碳分制备二氧化硅沉淀。

工艺流程:提铝渣→碱浸→溶出→硅酸钠溶液→碳分→沉淀二氧化硅。

其中碳分工艺采用的是二次碳分法,使得二氧化硅纯度较高。

浓碱浸出条件:温度110℃、时间90min、浓度60%、液固比2.2:1溶出条件:温度80℃、加水量1000ml(100g提铝渣)、时间60min,二氧化硅提取率高达86%二次碳分条件:温度80℃、硅酸钠浓度70g∕L、模数0.6、气体流速20ml∕min-30ml ∕min。

第一次碳分在PH值为11时结束,过滤得到杂质含量较少的硅酸钠溶液,对其进行二次碳分,在PH值为9.5时结束,反应率可达到90%以上,制备出的沉淀二氧化硅洗涤干燥后纯度达到99.7%以上,符合化工行业标准。

2、粉煤灰中直接提取二氧化硅的方法用苟性碱液在常压(<125)下浸去粉煤灰45min,粉煤灰中硅的提取率达到72.5%以上,而氧化铝的总溶出率<1.2%,碳分浸取得到的硅酸钠溶液,可以生产氧化硅含量>99%优质白炭黑,溶液中的氧化硅转化率>98%。

氧化钠浓度>40%(mass)铝酸钠的溶解度近乎0 液固比1.1:1 碱浸温度:(125±3)℃时间45min工艺流程:粉煤灰+苟性碱液→溶出硅→稀释过滤→一次碳分→过滤→二次碳分→过滤洗涤→烘干→白炭黑碳分:将澄清的硅酸钠溶液移入碳分釜中,于75℃左右通气搅拌30min进行一次搅拌,PH 值控制在10.8-1.3。

一次碳分固液分离出来的溶液再移入釜中进行二次碳分。

二次碳分工艺条件:温度(80±5)℃、终点PH值8.8-9.0。

由粉煤灰生产氧化铝和二氧化硅产品的技术

由粉煤灰生产氧化铝和二氧化硅产品的技术
成果名称
由粉煤灰生产氧化铝和二氧化硅产品的技术
受资助情况
项目编号
项目名称
项目来源
级别
批准日期
“朔州市粉煤灰精细化综合利用粉煤灰”及“提取SiO2和Al2O3新技术”
横向项目
成果描述
成果简介
粉煤灰是燃煤电厂排出的固体废弃物物,其主要成分是氧化铝,含量为20%-50%,最高可达58%,可作为铝资源开发利用。本项目发明粉煤灰综合利用的清洁生产工艺如下:
已获成果形式
□奖励
奖项名称
级别、等级
证书编号
获奖时间
□软件
著作权
名称
著作权号
授权日期
□专著
名称
书号
出版社
出版日期
□专利
名称
专利号
授权日期
类型
□其他
产业化信息
所需人数
30-40
所需场地
1000-1500m2
(一条生产线)
所需经费
200-300万
预期效益
500-600万
(年处理粉煤灰2000t)
(1)采用硫酸浸出或硫酸焙烧粉煤灰提铝,含铝溶液经蒸发结晶、煅烧、拜耳法工序制备氧化铝产品;剩余渣采用稀碱液浸出提硅、浸出液碳分制备高纯二氧化硅产品。
(2)采用稀碱液浸出粉煤灰提硅、浸出液碳分制备高纯二氧化硅产品;浸出渣采用碱石灰烧结法提铝制备氧化铝产品。
两种工艺均可实现粉煤灰资源的高附加值综合利用和化工原料的循环利用,无三废排放,对环境友好,且流程产业。
工艺(1)和(2)已在中煤能源平朔煤炭工业公司完成中试,并分别于2005年11月和2007年8月通过山西省科技厅的鉴定,评价为国际领先水平。
技术参数
铝、硅的回收率均可达90%以上。

粉煤灰二氧化硅化验方法

粉煤灰二氧化硅化验方法

粉煤灰二氧化硅化验方法粉煤灰是一种常见的工业固体废弃物,由于其含有大量的二氧化硅,因此具有广泛的应用前景。

为了准确测定粉煤灰中的二氧化硅含量,需要采用一种科学可靠的化验方法。

本文将介绍一种常用的粉煤灰二氧化硅化验方法。

一、试剂准备1. 硝酸:纯度为98%以上,用于样品的预处理。

2. 硫酸:纯度为98%以上,用于样品的预处理。

3. 氢氧化钠:纯度为98%以上,用于样品的预处理。

4. 铯砂:纯度为99%以上,用于二氧化硅的沉淀。

5. 盐酸:纯度为98%以上,用于调节溶液的酸碱度。

6. 硅酸钠标准溶液:浓度为0.1mol/L,用于定量分析。

二、样品制备1. 将粉煤灰样品取约1g,加入锥形瓶中。

2. 加入10ml浓硝酸和5ml浓硫酸,加热至沸腾,持续加热30分钟。

3. 冷却后,加入适量的水,使溶液稀释。

4. 将稀释后的溶液定容至100ml,摇匀,得到样品溶液。

三、化验步骤1. 取10ml样品溶液,加入锥形瓶中。

2. 加入5ml盐酸,调节溶液的酸碱度。

3. 加入适量的铯砂,使二氧化硅沉淀。

4. 加入盐酸至锥形瓶的1/2处,使溶液酸度适宜。

5. 加入适量的硅酸钠标准溶液,与溶液中的二氧化硅发生反应。

6. 用盐酸调节溶液的酸碱度,使溶液呈酸性。

7. 用去离子水洗涤沉淀,使沉淀纯净。

8. 将沉淀转移到瓷舟中,烘干后加热至1000℃,使沉淀转化为二氧化硅。

9. 冷却后,称取二氧化硅的质量,即可计算出粉煤灰中的二氧化硅含量。

四、结果计算根据二氧化硅的质量和样品的质量,可以计算出粉煤灰中的二氧化硅含量。

计算公式为:二氧化硅含量(%)=(二氧化硅质量/样品质量)×100%以上就是粉煤灰二氧化硅化验方法的详细步骤,通过这种方法可以准确测定粉煤灰中的二氧化硅含量。

在实际操作中,需要严格控制试剂的用量、操作步骤和仪器仪表的使用,以确保实验结果的准确性和可靠性。

此外,还需要注意安全操作,避免试剂的直接接触和吸入,以保护实验人员的健康安全。

一种粉煤灰合成有序介孔纳米二氧化硅的方法

一种粉煤灰合成有序介孔纳米二氧化硅的方法

一种粉煤灰合成有序介孔纳米二氧化硅的方法粉煤灰(Fly ash)是燃煤发电产生的一种工业废弃物,主要由氧化
硅(SiO2)、氧化铝(Al2O3)等物质组成。

粉煤灰不仅资源丰富,而且
具有一定的活性和多孔性,可以作为合成介孔纳米二氧化硅的原料。

一种常见的方法是利用水热法合成有序介孔纳米二氧化硅。

其步骤主
要包括:预处理粉煤灰、模板制备、反应合成等。

第一步,粉煤灰的预处理。

这一步骤旨在提高粉煤灰的取向和纯度,
同时去除其中的杂质。

常见的预处理方法包括焙烧、酸洗等。

焙烧可以通
过高温处理来促进粉煤灰中有机物的燃烧,使其更纯净。

而酸洗可以利用
酸溶液对粉煤灰进行浸泡,去除其中的杂质。

第二步,模板制备。

模板是介孔二氧化硅形成的模具,可以通过聚丙烯、介孔聚苯乙烯等不同材料制备。

模板的选择要根据所需的介孔结构和
孔径进行。

第三步,反应合成。

将预处理后的粉煤灰与模板一起置于含有介孔剂(如季铵盐类、硅酸盐等)的溶液中进行水热反应。

在高温高压的条件下,粉煤灰中的氧化硅和介孔剂发生反应,形成介孔纳米二氧化硅。

反应时间
和温度的选择要根据不同的实验条件进行调整。

反应结束后,将样品进行
洗涤和干燥处理,得到最终的介孔纳米二氧化硅产物。

总体来说,利用粉煤灰合成有序介孔纳米二氧化硅的方法是一种具有
潜力的技术,可以在废弃物的资源化利用方面发挥重要作用。

通过不断改
进和优化该方法,可以进一步推动粉煤灰的高效利用和环境友好型发展。

粉煤灰提取二氧化硅技术及工业化发展现状

粉煤灰提取二氧化硅技术及工业化发展现状

粉煤灰提取二氧化硅技术及工业化发展现状李晓光;丁书强;卓锦德;曾宇平;王珂;马宁【摘要】粉煤灰是燃煤电厂排放的工业固体废弃物.二氧化硅是粉煤灰中的主要氧化物,其含量可高达60%(质量分数).以粉煤灰为硅源制备高附加值的硅产品是实现粉煤灰资源化、高值化利用的重要方向.基于粉煤灰提铝工艺,归纳总结了3种主要的粉煤灰提取二氧化硅方法(碱熔-酸浸法、碱溶-酸浸法、酸溶-碱浸法)的研究进展及优缺点.以期为后续开发制备粉煤灰基硅产品提供科学依据.在此基础上指出了粉煤灰提取二氧化硅的发展方向.【期刊名称】《无机盐工业》【年(卷),期】2018(050)012【总页数】4页(P1-4)【关键词】粉煤灰;二氧化硅提取技术;工业化现状【作者】李晓光;丁书强;卓锦德;曾宇平;王珂;马宁【作者单位】北京低碳清洁能源研究所,先进材料与分析测试中心,北京102211;中国科学院上海硅酸盐研究所,高性能陶瓷和超微结构国家重点实验室;北京低碳清洁能源研究所,先进材料与分析测试中心,北京102211;北京低碳清洁能源研究所,先进材料与分析测试中心,北京102211;中国科学院上海硅酸盐研究所,高性能陶瓷和超微结构国家重点实验室;中国科学院上海硅酸盐研究所,高性能陶瓷和超微结构国家重点实验室;北京低碳清洁能源研究所,先进材料与分析测试中心,北京102211【正文语种】中文【中图分类】TQ127.2粉煤灰是从煤燃烧后的烟气中收集下来的细灰,是燃煤电厂排放的工业固体废弃物,也是中国现阶段排放量最大的工业固体废弃物之一,每消耗4 t煤就会产生1 t左右的粉煤灰。

据中国煤炭工业协会统计,2015年中国煤炭消费量已达397亿t,其中电力行业耗煤约为18.4亿t。

随着中国电力工业的快速发展,粉煤灰的排放量日益增长。

预计到2020年粉煤灰累计堆存量将达到30亿t,粉煤灰污染已成为中国最大的单一固体污染源,其对生态环境和人体健康造成了严重危害[1-7]。

从粉煤灰中提取二氧化硅的实验研究

从粉煤灰中提取二氧化硅的实验研究

A 2, N 2 ・ i: 10 和 aO SO 溶解 于水 进 入 溶液 。过 滤 后 , 溶解 的 A 3 N 2 A 3 包 含 未 反 应 的 ・ 10 2 i2固 1O 和 aO・ 10 与 2 2 A 3・ S0 2

体及 F ( H) 、 e O 3 部分 A ( H) IO 3的杂质固体先行 分离。
大 部 分 转 化 成 为 N 2 ・F :, C O 与 转 化 成 为 2 a ・ a0 e0 ; a CO
A1 0 、 O ・ e 0 、 a 0 ・ ・A1 0 、 O ・ i 、 O ・2 O 2 3 Ca F 23 N 2 3 Mg 2 S O2 Mg Ca

F2 3 e0 等。
A10 3和 N 2 F23 2 a0・ e0 。
体收集并 经净化 , 压 , 加 引入稀 释水 解后 的滤液 中使 之碳 酸 化分解 , 从而依次得到剩 余 的 A ( H) l O 沉淀 , i, H S 沉淀 和 O
N 2 O 稀溶液 。洗涤液集 中循环用 于补充水 淬液和 用作溶 aC 解、 稀释用水。将 N : 0 aC 3稀溶液浓缩后 回收纯碱 和烧 碱 , 副 产出沉淀 C C 纯碱 循环 至前道 纯碱 碱 融工序 ; 碱循 环 aO , 烧
A 23和 N 2 ・ eO 水 解 产 生 的 N O 与 N 2 ・ 10 10 a0 F23 aH a0 A 3・ 2
12 试验研究 工艺 .
2 23 A10 反应 , 部分 N 2 ・ I0 。 ・ SO a0 A 3 2 2 i2被分解 成为 N 2 a0

行碱融 转化 反应 , 到 的熔融 体用 冷水 水淬 成 1 得 mm~5 m m 的细颗粒料 。将细颗粒 料湿磨成浓稠浆料 、 稀释 、 过滤 ; 滤饼 用浓烧碱溶解后再加 热浓缩 、 烘焙干 燥 ; 将得 到 的干粉料 溶 解、 过滤 ; 滤饼再用浓烧碱溶解 、 滤。将 3次过 滤的滤液 合 过 并稀释水解 , 得到 。沉淀和滤液 。将 碱融过 程产生 的 C O 气

利用粉煤灰提取活性二氧化硅

利用粉煤灰提取活性二氧化硅

第三步实验结束后,取出混合物料进行抽滤,并 对滤饼进行充分洗涤。过滤得到的滤液即为脱硅液。 按照GB/T17518—1998((化工产品中硅含量测定的 通用方法还原硅钼酸盐分光光度法》测定滤液中的 硅含量。 第四步滤液中Si。+的含量确定后,采用公式E (si0。)=NV/M计算脱硅率。N一化学分析定容溶 液的体积;N一定容溶液SiO。浓度;M=脱硅前粉煤 灰中SiO。的质量。 3.2粉煤灰脱硅的正交实验
2016年第10期
郭培英
利用粉煤灰提取活性二氧化硅
15
脱硅实验主要是NaOH溶液与粉煤灰中的非晶 态的Si0。发生的化学反应。 反应方程式:NaOH+Si02一Na2Si03+H20 本论文采用正交实验,利用L25(56)的正交表,

SDeclrLJlIll
以粉煤灰中脱硅率为评价指标进行极差分析。考查
的对称伸缩振动吸收峰,808.65cm_1处为O--Si键 的弯曲振动吸收峰。
16
内蒙古石油4L.x-
2016年第10期
PBT玻璃纤维水辅注塑成型的实验研究
公莉萍
(包头职业技术学院,内蒙古包头014030)
摘要:通过实验研究聚对苯二甲酸丁二醇复合材料水辅注塑的成型工艺。实验根据水注入制品对 长度的影响测得了各种工艺参数以及它们的机械性能。最后,作了水辅助和气体辅助注塑件的比较。实 验发现熔体压力,熔融温度,及短射类型是影响水注塑行为的决定性参数。 关键词:水辅注塑成型;玻璃纤维增强PBT;工艺参数;结晶 中图分类号:TQl71.6+3 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2016)10—0016一02 水辅注塑的80t注塑机上进行,包括一个水泵一个 压力检测器,一个注水装置。实验材料包括PBT和 15%玻璃纤维填充PBT的混合物以及一个中间有 一个肋板的空心盘。实验根据水注入制品的长度的 影响测得了各种工艺参数以及它们的机械性能。 XRD也被用来测量材料和结构参数[2]。最后,作了 水辅助和气体辅助注塑件的比较。 1实验步骤

粉煤灰资源化利用原理及工艺

粉煤灰资源化利用原理及工艺

粉煤灰资源化利用原理及工艺一、粉煤灰资源化利用的原理粉煤灰是燃煤过程中产生的一种固体废弃物,含有大量的无机物质,如二氧化硅、氧化铝、氧化钙等。

通过合理的工艺和技术手段,可以将粉煤灰转化为有用的资源,实现其循环利用。

粉煤灰资源化利用的原理主要包括以下几个方面:1. 从粉煤灰中提取有价值的无机物质:通过物理或化学方法,将粉煤灰中的二氧化硅、氧化铝、氧化钙等无机物质提取出来,用于生产建筑材料、陶瓷制品等。

2. 利用粉煤灰进行固废填埋场的改良:将粉煤灰与土壤混合,改变土壤的物理和化学性质,提高土壤的保水、保肥和排水能力,减少土壤的渗透性和侵蚀性,从而提高固废填埋场的环境效益。

3. 利用粉煤灰进行环境修复:粉煤灰中的二氧化硅等无机物质具有吸附重金属离子的能力,可以用于修复受重金属污染的土壤和水体,减少对环境的污染。

4. 利用粉煤灰制备新型材料:将粉煤灰与其他原料进行混合,通过烧结、固化等工艺,制备出具有特殊性能的新型材料,如水泥、砖块、石膏板等,用于建筑、道路建设等领域。

二、粉煤灰资源化利用的工艺粉煤灰资源化利用的工艺主要包括以下几个步骤:1. 粉煤灰的收集和预处理:将燃煤过程中产生的粉煤灰进行收集,并进行初步处理,如除尘、干燥等,以提高后续工艺的效果。

2. 粉煤灰的物理或化学分离:根据粉煤灰中不同无机物质的特性,采用物理或化学方法进行分离,如重力分离、磁选、浮选等,以提取有价值的无机物质。

3. 粉煤灰的改性和固化:将提取出的无机物质与其他原料进行混合,经过改性处理,如添加胶凝剂、控制烧结温度等,使其具备特定的物理和化学性质,并固化成为新型材料。

4. 新型材料的制备:将改性固化后的粉煤灰与其他原料按一定比例混合,通过成型、烧结、固化等工艺制备出具有特殊性能的新型材料。

三、粉煤灰资源化利用的应用领域粉煤灰资源化利用在各个领域都有广泛的应用,主要包括以下几个方面:1. 建筑材料领域:利用粉煤灰制备的新型材料,如水泥、砖块、石膏板等,可以用于建筑、道路建设等领域,具有较好的强度、耐久性和环境友好性。

从粉煤灰中提取氧化铝和二氧化硅的研究共3篇

从粉煤灰中提取氧化铝和二氧化硅的研究共3篇

从粉煤灰中提取氧化铝和二氧化硅的研究共3篇从粉煤灰中提取氧化铝和二氧化硅的研究1随着工业化的不断发展,粉煤灰这一废弃物的处理已成为一项重要的任务。

而近年来,研究人员开始关注粉煤灰中提取宝贵金属元素的方法。

这其中,提取氧化铝和二氧化硅就成为了热点。

本文将重点探讨从粉煤灰中提取氧化铝和二氧化硅的研究现状和最新进展。

1. 粉煤灰的组成粉煤灰是燃煤后化学反应的产物,主要由二氧化硅、氧化钙、氧化铝、氧化镁等无机物组成。

粘土矿物、石英、石灰石等也是粉煤灰的成分之一。

2. 氧化氢的预处理在提取氧化铝之前,需要对粉煤灰进行预处理,通常的方法是将粉煤灰与水混合搅拌,然后加入氢氧化钠。

这个过程会使粉煤灰中的硅酸盐转化为氢氧化物,而氧化铝则升华出来,从而得到了氧化铝。

但这种方法的缺点是过程中会生成大量的氢氧化钠,而这在回收中比较困难。

3. 转化成氢氧化物和硅酸另一个提取氧化铝的方法是将粉煤灰与氢氧化氨混合,然后用热水或热酸溶液淬冷。

此法可以得到氢氧化铝的沉淀。

不过,这个方法所得到的沉淀含有大量的杂质,因此还需要进一步的精炼。

与之相比,直接从粉煤灰中提取氧化铝的方法虽然成本高一些,但却可以避免一些上述方法的麻烦。

4. 清洁提取二氧化硅跟提取氧化铝相比,提取二氧化硅磷更加困难。

因此,需要一种高效、可靠、环保的方法对二氧化硅进行提取。

近年来,研究人员一直致力于开发一种此类方法。

最新的研究表明,将强酸和强碱混合加入到氨气水中,然后加入多孔硅材料,即可将二氧化硅从粉煤灰中高效清洁地提取出来。

这种方法具有高效、环保的特点,并可以在大规模应用中实现。

综上所述,从粉煤灰中提取氧化铝和二氧化硅是一项具有重要意义的工作。

目前,多种方法在不断的研究中被提出,以寻求更加高效、经济、环保的提取方式从粉煤灰中提取氧化铝和二氧化硅是一项具有重要意义的工作,因为它们是行业生产和人类生活中不可缺少的材料。

目前,多种提取方法被研究,但每种方法都存在一定的优缺点。

粉煤灰二氧化硅化验方法

粉煤灰二氧化硅化验方法

粉煤灰二氧化硅化验方法粉煤灰是煤燃烧过程中产生的一种固体废弃物,其中含有大量的二氧化硅。

二氧化硅是一种重要的无机化合物,在工业生产中有着广泛的应用。

因此,准确测定粉煤灰中的二氧化硅含量对于工业生产和环境监测具有重要意义。

下面将介绍一种常用的粉煤灰二氧化硅化验方法。

要准备好所需的实验设备和试剂。

实验设备包括电子天平、研钵、烘箱、燃烧炉等;试剂包括粉煤灰样品、氢氟酸、硝酸等。

第一步,首先将粉煤灰样品加入研钵中,并进行干燥处理。

将研钵放入预热好的烘箱中,在恒定的温度下进行烘干,直至样品质量不再发生变化。

这一步的目的是去除样品中的水分,以保证后续实验的准确性。

第二步,将烘干后的样品加入适量的氢氟酸和硝酸混合溶液中。

氢氟酸和硝酸的作用是将粉煤灰样品中的二氧化硅溶解出来,并转化为硅酸。

这一步需要在通风良好的实验室中进行,以避免有毒气体的危害。

第三步,将溶解后的样品转移到燃烧炉中进行加热。

加热的目的是将溶解液中的硅酸转化为无水硅酸,并使其逐渐凝固。

在加热的过程中,需要控制好温度和时间,以保证凝固过程的充分进行。

第四步,将凝固后的样品取出,并进行质量测定。

使用电子天平将样品质量进行精确测量,得到凝固物的质量。

由于凝固物中主要是无水硅酸,因此可以根据其质量来推算粉煤灰样品中二氧化硅的含量。

通过以上步骤,我们可以得到粉煤灰样品中二氧化硅的含量。

需要注意的是,在实际操作中,应严格控制实验条件,避免实验误差的产生。

此外,为了提高测量结果的准确性,可以进行多次实验并取平均值。

总结一下,粉煤灰二氧化硅化验方法主要包括样品烘干、溶解、凝固和质量测定等步骤。

通过这些步骤,可以准确测定粉煤灰样品中二氧化硅的含量,为工业生产和环境监测提供重要参考数据。

当然,为了保证实验结果的准确性,我们需要在实验过程中严格控制实验条件,并进行多次实验以取得可靠结果。

实验四 粉煤灰中硅提取与测定

实验四 粉煤灰中硅提取与测定

实验四 粉煤灰中硅提取与测定一、实验目的1、了解粉煤灰性能,掌握粉煤灰中硅的提取方法与原理;2、熟悉提取流程与操作步骤;3、掌握滴定法测定粉煤灰溶出的硅浓度方法。

4、熟悉数据分析方法二、实验原理粉煤灰中的硅主要为无定形二氧化硅,在水浴加热条件下容易与氢氧化钠发生反应而溶解,生成硅酸钠溶液,然后利用工业滴定法对溶液中的硅进行测定,计算出硅的溶出率。

粉煤灰中的硅与氢氧化钠反应原理:SiO2(非晶态)+2NaOH=Na,SiO3+H2O二氧化硅的测定:工业滴定法对提取液硅酸钠溶液进行测定,测定结果以Si02(g/L)的浓度计(见实验步骤检测)。

以模数大小判断二氧化硅的碱溶出率(见实验结果)。

三、实验仪器设备和材料FA2204B电子天平,上海越平科学仪器有限公司;HH-S4型数显双列四孔恒温水浴锅,常州澳华仪器有限公司:酸碱滴定管、铁架台、容量瓶、烧杯、量筒、搅拌棒、布氏漏斗、滤纸、抽滤瓶、粉煤灰、氢氧化钠、甲基红指示剂;实验用水为蒸馏水,实验室自制。

四、实验要求3-4名学生一组,学生自己提前预习粉煤灰中硅测定的实验原理及方法,写出预习报告。

熟悉实验操作流程和样品制备过程。

五、实验步骤1.溶出硅 称取 10 g粉煤灰、4g氢氧化钠固体,根据液固比3:1的原则,向装有Na0H固体的烧杯中加入30 ml蒸馏水使Na0H充分溶解后与粉煤灰混合,在90℃条件下反应,时间为2h。

2.液固分离:反应完成后使用布氏漏斗进行液固分离,取液体备用。

3.溶液的制备:移取5mL溶液至100 ml容量瓶中,加蒸馏水定容,摇匀备用。

4.检测:Na20:测定范围为10ml移液10mL溶液250mL锥形瓶中,先加两滴0.2mol/L乙醇甲基红指示剂,盐酸滴定液,从明亮的黄色,紫红色,静置2分钟不褪色,记录消耗盐酸体积V1。

Si02测定:在测定过Na2O含量的锥形瓶中加入2.5gNaF摇匀.继续用浓度为0.2 mol/L的 HC1中和,至溶液微红色后,再过量2-3mL的HC1,记录此时使用盐酸的体积为V2,补加2滴甲基红乙醇指示剂,观察溶液的颜色变深后,用0.5mol/L氢氧化钠溶液滴定,黄色,静置2分钟不变色。

工业固废粉煤灰制备水合二氧化硅的方法

工业固废粉煤灰制备水合二氧化硅的方法

工业固废粉煤灰制备水合二氧化硅的方法摘要:为加快建设资源节约型、环境友好型社会,如何利用有限的生产资料创造最大的经济价值,并给环境带来最小的污染,已逐渐成为工业发展的主旋律。

本文简单介绍了工业固废粉煤灰在化工生产上的再次利用,并概述了利用固废粉煤灰制备水合二氧化硅的的方法。

关键词:固废粉煤灰二氧化硅制备方法粉煤灰是一种工业固体残渣,是世界上目前为止排量最多的工业废渣。

以往,由于我们缺乏对其进行循环利用的知识和技术,粉煤灰一直被视为一种工业废弃物,这种错误的观念直接导致了严重的资源浪费和环境污染。

随着国家对环境保护的要求日趋严格,废弃能源的再次利用引起了许多企业的高度重。

现在,粉煤灰已经被成功应用于填路筑路和建筑制品中,以及在农业方面的应用也取得了非常好的成效。

其实,可以将粉煤灰再一步精细利用,充分利用粉煤灰中的SiO2和Al2O3,用其制备白黑炭和高纯聚合铝等产品。

在粉煤灰精细化利用中还有一个非常大的工业用途,就是用固废粉煤灰制备水合二氧化硅,以此为原料制备的SiO2的纯度高达91.7%。

当前我国对粉煤灰的再次利用水平还比较低,主要还是将其作为水泥制备过程中的混料,或者是应用于公路建筑上,这种粗犷式的再次利用方式正在朝着精细利用方式的方向发展,广泛推广和使用粉煤灰制备水合二氧化硅就是粉煤灰精细利用的一个成功的典范。

一、水合二氧化硅在工业上的重要用途水合二氧化硅作为一种聚合材料,由于其具有特殊的物理和化学性能,在过去的十年里得到了突飞猛进的发展,并被广泛应用于诸多领域。

目前,水合二氧化硅被广泛应用作油漆涂料填充剂、塑料增粘剂和触变剂、橡胶补强剂以及合成润滑脂硅脂的稠化剂。

随着国家近些年建筑行业的蓬勃发展,对油漆涂料、塑料、橡胶的需求量越来越大,在这些材料的制备中,水合二氧化硅是不可替代的原料,直接决定了这些材料的性能和质量。

由于传统的水合二氧化硅制备工艺比较复杂,对原料的要求比较特殊,导致水合二氧化硅的市场价格居高不下。

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粉煤灰水热法提取二氧化硅
实验目的:从粉煤灰中提取二氧化硅并制备成纳米级
实验方法:水热法
实验所需试剂:氢氧化钠(分析纯)、无水乙醇(分析纯)、硫酸(分析纯)
实验所需设备:HH-2型电热恒温水浴锅
HG101-1型电热鼓风干燥箱
激光粒度分析仪
X射线衍射仪
傅里叶红外光谱仪
试管,烧杯,玻璃棒,温度计,胶头滴管等常用仪器。

实验过程及基本步骤:
1、采用激光粒度分析仪对粉煤灰的平均粒径进行分析
2、用傅里叶红外光谱仪测定样品组分
3、X射线衍射仪对样品进行物相分析
4、根据测得的样品组分对样品进行预脱铝处理,在其中加
入足量的硫酸进行反应
5、将反应完全的样品进行调节PH除去上清液并对滤渣反
复洗涤
6、将洗涤后的滤渣放于于烧杯中加入氢氧化钠放入80度
的水浴锅中反应一个小时,反应过程中不断进行搅拌以使反应充分进行。

7、反应完全后取上清液,用蒸馏水调节PH为7。

8、将溶液水浴蒸干后反复用无水乙醇洗涤多次后置于
HG101-1型电热鼓风干燥箱干燥即得纳米级二氧化硅粉末
9、采用激光粒度分析仪分析所制得的粉末是否为纳米级
方案一、用浓度为2mol/L的NaOH溶液按照二氧化硅比氢氧化钠1:2的比值放置于恒温水热锅中80度恒温水热反应2小时。

过滤得滤液A,滤渣B。

滤液A用NaHCO3调节PH至弱碱性用电热套烘干,用无水乙醇反复洗涤多次,烘干。

产品在600℃下煅烧得纳米SiO2 滤渣B用水溶解
加入硫酸浸取后加入适量NaOH得沉淀氢氧化铝,过滤干燥。

方案二
用2mol/LH2SO4在加热条件下处理粉煤灰2h以上,过滤得滤液A滤渣B
滤液A
加入过量NaOH 得沉淀Al(OH)3,过滤得Al(OH)3经高温煅烧得Al2O3
滤渣B用水溶解
加入过量NaOH80℃水热反应2h
反应完全后过滤,滤液用NaHCO3调节PH至弱碱性,蒸发结晶得硅酸晶体,在600℃下煅烧的纳米二氧化硅
三次预实验总结及问题:
一、反应物成分较为复杂所制备二氧化硅及氧化铝均为纯度不高。

二、在反应中发现无论是酸处理后还是直接碱处理,过滤后所得滤液在滴加稀硫酸时均会产生大量气泡,同时溶液变浑浊,此现象一直持续到PH为7之后。

附录1
实验时间安排表
注:红色代表有课时间,绿色代表计划安排实验时间,黄色代表不确定时间。

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