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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

鞠凤龙 , 王建成 , 常丽萍 , 鲍卫仁 , 韩丽娜

硅酸盐通报

基于超临水的独特性能,以高岭石(kaolinite)为硅源和铝源,利用超临界水热合成法(SCHS)合成类沸石材料.在反应温度为400℃时,高岭石与1 mol/L碳酸钠(Na2CO3)溶液、1mol/L氢氧化钠(NaOH)溶液和2mol/L氢氧化钾(KOH)溶液在超临界水热条件下,5 min内分别制得方钠石(sodalite)、钙霞石(cancrinite)和钾霞石(kalsilite).采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)与傅里叶变换红外光谱(FT-IR)等分析手段,对产品的结构和形态进行表征.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.实验结果表明,钾霞石的吸附效率最高,当吸附剂投入量为6 mg/mL时,其吸附效率可达到50.57%,使废水中汞离子浓度从10 mg/L减少至4.94 mg/L.在同样条件下,方钠石和钙霞石的吸附效率分别为30.49%和31.80%.

关键词: 超临界水热合成 , 类沸石材料 , 高岭石 , 脱汞 , 废水

煤矸石超临界水快速合成类沸石及其废水脱汞

齐登辉 , 鞠凤龙 , 韩丽娜 , 常丽萍 , 鲍卫仁 , 王建成 , 郭清萍

硅酸盐通报

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%.

关键词: 煤矸石 , 超临界水热合成 , 沸石 , 脱汞 , 废水

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