The invention discloses a method for directly preparing mesoporous microporous adsorption material by fly ash. The invention takes fly ash as raw material and utilizes ultrasonic treatment of acoustic cavitation phenomenon, that is, during the bursting of bubbles in liquid irradiated by high intensity ultrasound, local hot spots of about 5000K and pressure of several hundred bars are formed, which enhances the utilization ratio of silicon and aluminium elements in fly ash, and does not need to remove impurities and purify the fly ash in the preparation process. Silicon and aluminium can be used to prepare porous materials with both micropore and mesoporous. The interconnection of pore channels is a three-dimensional pore structure. Compared with other preparation methods at present, it not only simplifies the product preparation process, but also improves the product quality.
【技术实现步骤摘要】
一种粉煤灰直接制备介微孔吸附材料的方法
本专利技术涉及一种吸附剂,尤其涉及一种粉煤灰直接制备介微孔吸附材料的方法。
技术介绍
术语解释:微孔为孔径小于2nm的孔。介孔为孔径在2-50nm间的孔。介微孔材料是指材料的孔道中既含有介孔孔道也含有微孔孔道的材料,其孔径分布在1-6nm之间。由于资源赋存的限制,我国能源来源主要依靠煤炭。煤在高温燃烧时,其中的杂质熔融并经过骤冷而形成一种具有潜火山灰活性的玻璃态固体类矿物物质微粒,即粉煤灰。煤炭燃烧过程中会产生大量的粉煤灰,我国年粉煤灰产量约为3.0×108吨,并且逐年递增,目前全国历年粉煤灰累计存放已达40亿吨以上,灰场占地超过50万亩。粉煤灰的主要化学成分为二氧化硅(SiO2)、氧化铝(Al2O3)、三氧化二铁(Fe2O3)、氧化钙(CaO)和未燃尽的炭,同时还有少量的镁、钾、钠、硫、磷等的氧化物粉。作为一种潜在的矿物资源,如果能对粉煤灰加以充分利用,可以有效节约资源和减少污染。但是粉煤灰的传统利用方式大多集中在粉煤灰的简单利用上,如根据其火山灰的特性和储量丰富等特点,将其应用于制备混凝土、水泥,铺筑道路,土建材料和土地改良方面,根据其化学特性将之应用在抛光磨料、耐火材料或沥青、纸张的填充剂等方面。即使是这些低价值利用,其利用率仅为全部粉煤灰的50%,若能将剩余50%的粉煤灰充分开发利用,将对我国环保事业和循环经济起到极大的促进作用。因此,从资源回收和环境保护出发,开拓粉煤灰综合利用新途径已刻不容缓。粉煤灰中矿物质主要是硅酸盐矿物和石英,其金属氧化物的含量顺序为:SiO2>Al2O3> ...
【技术保护点】
1.一种粉煤灰直接制备介微孔吸附材料的方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1、选取燃煤电厂的粉煤灰,将其在700℃下煅烧6h去除残留碳,煅烧后再经冷却、研磨、筛分后得到粒径10~20μm的颗粒;步骤2、称取步骤1中得到的颗粒,将其按1.8~2.6mol/l的浓度加入NaOH溶液中,常温搅拌4h之后超声处理2h,继续常温搅拌4h,然后再超声处理3h,将溶液冷却至室温,再用盐酸调至中性待用;步骤3、称取质量为2~3倍于颗粒的模板剂,使其溶于步骤2制备的溶液中,经超声处理0.5h后加入质量为4倍于颗粒的35wt.%浓盐酸,再经超声处理1h后于50℃下恒温搅拌,再加入质量为2倍于颗粒的正丁醇,继续在50℃下恒温搅拌1h,随后再超声处理1h,所得混合溶液在恒温50℃下剧烈搅拌16小时,随后再超声处理6h,然后将混合溶液在120℃下水热处理36h,热过滤后于100℃下通风干燥,干燥后得到白色粉末;步骤4、将白色粉末置于空气中在550℃下煅烧处理去除模板剂,得到介微孔吸附材料。
【技术特征摘要】
1.一种粉煤灰直接制备介微孔吸附材料的方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1、选取燃煤电厂的粉煤灰,将其在700℃下煅烧6h去除残留碳,煅烧后再经冷却、研磨、筛分后得到粒径10~20μm的颗粒;步骤2、称取步骤1中得到的颗粒,将其按1.8~2.6mol/l的浓度加入NaOH溶液中,常温搅拌4h之后超声处理2h,继续常温搅拌4h,然后再超声处理3h,将溶液冷却至室温,再用盐酸调至中性待用;步骤3、称取质量为2~3倍于颗粒的模板剂,使其溶于步骤2制备的溶液中,经超声处理0.5h后加入质量为...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘亚敏,喻晓静,彭蕾,熊闽,
申请(专利权)人:福建工程学院,
类型:发明
国别省市:福建,35
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