徐一雯,蒋建国,2,3*,颜 枫,李天然(.清华大学环境学院,北京 00084；2.清华大学固体废物处理与环境安全教育部重点实验室,北京 00084；3.清华大学区域环境质量协同创新中心,北京 00084)

超声波对粉煤灰提硅的强化效果研究

徐一雯1,蒋建国1,2,3*,颜 枫1,李天然1(1.清华大学环境学院,北京 100084；2.清华大学固体废物处理与环境安全教育部重点实验室,北京 100084；3.清华大学区域环境质量协同创新中心,北京 100084)

针对粉煤灰含有大量硅元素的特点,采用水热-碱溶法进行物质提取,并研究超声技术对粉煤灰提硅效果的影响.在无超声条件下,反应温度由70℃提高到110 ,℃水热反应90min后粉煤灰提硅效率增加了41.7%.而在110℃下,反应时间由10min增加到90min,提硅效率升高了 20.0%.高温下(＞100 ),℃ 在水热反应前进行超声预处理可以缩短水热反应时间.在 45.0%的提硅效率下,超声预处理 10min,水热反应时间可由60min缩短到20min.低温下(＜100 ),℃ 在水热反应过程中同时进行超声处理可以提高提硅效率.在70℃下反应10min,辅助600W超声处理可以使提硅效率由1.9%提高至20.0%.提硅后,脱硅灰比表面积与孔体积明显增大,具有作为廉价吸附材料的潜能.

粉煤灰；超声；二氧化硅；水热-碱溶技术

粉煤灰是煤炭燃烧过程中产生的固体废弃物,每消耗4t煤就会产生1t粉煤灰[1].2014年我国粉煤灰年产量已达到5.78亿t[2],但粉煤灰实际利用效率仅为 30%且高附加值的利用率极低[1],总堆存量已超过 14亿 t[3].因此开展粉煤灰的综合利用尤其是高附加值利用研究是一项十分重要且紧迫的工作.

粉煤灰主要由反应活……