煤矸石超临界水快速合成类沸石及其废水脱汞

硅酸盐通报 , 2016, 35(7): 2198-2209.

煤矸石超临界水快速合成类沸石及其废水脱汞

齐登辉 ^1, , 鞠凤龙 ^2, , 韩丽娜 ^3, , 常丽萍 ^4, , 鲍卫仁 ^5, , 王建成 ^6, , 郭清萍 ^7,

1.太原理工大学煤科学与技术教育部和山西省重点实验室,太原,030024

2.太原理工大学煤科学与技术教育部和山西省重点实验室,太原,030024

3.太原理工大学煤科学与技术教育部和山西省重点实验室,太原030024;太原理工大学材料科学与工程学院,太原030024

4.太原理工大学煤科学与技术教育部和山西省重点实验室,太原,030024

5.太原理工大学煤科学与技术教育部和山西省重点实验室,太原,030024

6.太原理工大学煤科学与技术教育部和山西省重点实验室,太原,030024

7.太原理工大学材料科学与工程学院,太原,030024

基金项目: 国家自然科学基金(21476154) 山西省自然科学基金(2014011003-3)

关键词：煤矸石 , 超临界水热合成 , 沸石 , 脱汞 , 废水

Synthesis of Zeolitic Materials from Gangue by the Supercritical Hydrothermal Method and Its Application on Mercury Removal

Keywords： gangue , supercritical hydrothermal synthesis , zeolite , mercury removal , wastewater

本文基于超临界水的独特性质,以煤矸石为原料,采用超临界水热法合成沸石.考察了碱的类型、碱溶液浓度、超临界反应时间和温度对沸石结构的影响.并通过脱除废水中汞离子来考察合成的类沸石材料的吸附性能.采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)与热重分析(TG-DTG)等分析手段,对产品进行表征.结果表明:煤矸石与1 mol/L碳酸钠溶液、1 mol/L氢氧化钠溶液与2 mol/L氢氧化钾溶液在超临界水热条件下,反应温度为400℃,反应时间为5 min,分别成功合成了方钠石、钙霞石与钾霞石.钾霞石具有良好的热稳定性和优良的液相脱汞能力,其脱汞率可达到95.71％.

参考文献

[1]	X. Querol;M. Izquierdo;E. Monfort.Environmental characterization of burnt coal gangue banks at Yangquan, Shanxi Province, China[J].International Journal of Coal Geology,20082(2):93-104.
[2]	郭彦霞;张圆圆;程芳琴.煤矸石综合利用的产业化及其展望[J].化工学报,2014(7):2443-2453.
[3]	M. K. Devaraju;Takaaki Tomai;Itaru Honma.Supercritical hydrothermal synthesis of rod like Li_2FeSiO_4 particles for cathode application in lithium ion batteries[J].Electrochimica Acta,2013:75-81.
[4]	郑岚;陈开勋.超（近）临界水的研究和应用现状[J].石油化工,2012(6):621-629.
[5]	田宜灵;冯季军;秦颖;陈丽;房金刚.超临界水的性质及其在化学反应中的应用[J].化学通报,2002(6):396-402.
[6]	Aimable, A;Xin, B;Millot, N;Aymes, D.Continuous hydrothermal synthesis of nanometric BaZrO3 in supercritical water[J].Journal of Solid State Chemistry,20081(1):183-189.
[7]	鞠凤龙;王建成;常丽萍;鲍卫仁;韩丽娜.高岭石为原料超临界水热法快速合成类沸石材料及其脱汞性能[J].硅酸盐通报,2015(8):2310-2314.
[8]	A. Dabrowski;Z. Hubicki;P. Podkoscielny;E. Robens.Selective removal of the heavy metal ions from waters and industrial wastewaters by ion-exchange method[J].Chemosphere,20042(2):91-106.
[9]	A. Chojnacki;K. Chojnacka;J. Hoffmann.The application of natural zeolites for mercury removal: from laboratory tests to industrial scale[J].Minerals Engineering,20047/8(7/8):933-937.
[10]	HONGTING ZHAO;YOUJUN DENG;JAMES B. HARSH;MARKUS FLURY;JEFFREY S. BOYLE.ALTERATION OF KAOLINITE TO CANCRINITE AND SODALITE BY SIMULATED HANFORD TANK WASTE AND ITS IMPACT ON CESIUM RETENTION[J].Clays and clay minerals,20041(1):1-13.
[11]	Nucleation And Growth History Of Zeolite Lta Synthesized From Kaolinite By Two Different Methods[J].Applied clay science,20093/4(3/4):446-454.
[12]	苏双青;马鸿文;杨静;刘浩;李歌.微斜长石粉体水热合成六方钾霞石及其表征（英文）[J].硅酸盐学报,2012(1):145-148.

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