固体废弃物粉煤灰的资源化利用——以杭州热电厂和半山电厂粉煤灰为例

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1、Author’SsiSupervisor’sExternalReViewerS．一——Bmm．Ⅱ堰hmm．ⅢEmm．Ⅱ唱bⅡm．圳劢一K—埘一＆【ⅪofO随独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得逝姿盘鲎或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：之危盎‘豇签字日期：瑚力年，月矿日学位论文版权使

2、用授权书本学位论文作者完全了解逝姿盘茔有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权澎婆盘鲎可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)学位论文作者签名：五椎丢jL一名：叶磁签字F1期：』尼年岁月司日签字日期：么门峰岁月’7同学位论文作者毕业后去向：工作单位：电话：通讯地址：邮编致谢值此论文完成之际，谨向我的导师叶瑛教授表示衷心的感谢和最崇高的敬意。三年来，无论是从学

3、习、科研还是生活中的各个方面，都得到了叶老师无微不至的关怀和帮助。叶老师广博的学识、严谨的治学态度、科学的工作方法以及宽以待人的作风都给了我莫大影响，他将是我终生学习的楷模．感谢夏枚生研究员的悉心指导和关心帮助。夏老师学识丰富，有着敏锐的洞察力和严谨的科学态度，使我在研究态度、学习方法以及待人处世上获益良多。对于夏老师在论文写作过程中给予的支持以及工作上提出的建设性指导意见表示诚挚的谢意．感谢海洋资源研究所这个大家庭，是他们让我感觉到依靠，感受到温情。集体的团结创新、不断奋进的精神激励着我在人生道路上不断攀登。感谢实验室同仁陈学刚，李

4、秀悌、韩沉花、高奇东。刘利光、胡秀芳、孙杰、谭盛恒、戴凌青、朱旭恒、张奥博、丁茜在学习和生活中的支持与帮助。在实验样品采集期间得到了张路和李海晏两位同学的大力支持，在此表示感谢。感谢海洋系各位领导和老师在学习和生活中给予的关心和帮助。感谢父母和家人的关心和无私奉献，特别要感谢爱人张保英女士适时给予的鼓励与关心，他们的爱是我前进的动力和精神支柱。最后，感谢每个关心、帮助和支持我的人!姚志通2010．4于浙大西溪中文摘要本研究着力解决固体废弃物粉煤灰的资源化利用难题。以杭州热电厂和半山电厂粉煤灰为例，首先对比研究了循环流化床锅炉脱硫灰(C

5、FB灰)和普通煤粉锅炉粉煤灰(PC灰)的特性；然后针对普通粉煤灰的特性，进行干法脱铁和湿法除炭预处理；最后对粉煤灰进行综合利用研究，主要包括以粉煤灰为原料制取白炭黑、氧化铝，合成沸石分子筛以及制备微晶玻璃等。主要研究内容和结果如下：(1)对比研究了脱硫灰和普灰的特性，研究结果表明：脱硫灰烧失量、氧化钙含量相对较高。普灰以莫来石和石英为主相，含有较高的无定形相；脱硫灰则以石英、方解石和硬石膏为主相，玻璃相少见．SEM观察发现，普灰颗粒以规则球形为主，而脱硫灰几乎无球形颗粒。(2)粉煤灰干法磁选脱铁结果表明，分析仪倾角和电流强度分别为30

6、0和2．5A时磁选效果最好。与粗选工艺相比，粗选．扫选工艺较粗选．精选脱铁率提高明显．磁性颗粒主相为石英、莫来石和磁赤铁矿相。粉煤灰湿法除炭结果表明，捕收剂为轻柴油用量8009／t时，除炭率高达82．53％．起泡荆为仲辛醇用量6009／t时，除炭率可达80．03％．物相分析显示浮选产物主要为炭，同时夹杂有少量莫来石。炭粒微观形貌呈多孔球状，与玻璃、硅酸盐呈连生体产出。(3)粉煤灰碱融实验表明，同时添加助剂碳酸钠和氯化钠可有效降低粉煤灰的晶相转变温度。实验接着以粉煤灰碱融物为原料，分别通过盐酸酸浸和氨水沉淀法制取了白炭黑和丫．A1203

7、。TG．DTA和SEM分析表明，7-MPS对白炭黑的改性效果优于硬脂酸。实验后续还以制备的沉淀si02为硅源，采用化学包覆法成功制备了硅钛复合物。(4)以粉煤灰为原料，分别采用水热法和碱融法合成了方钠石和钾霞石。方钠石为规则球形，钾霞石颗粒表面生长有大量立态生长的片状结晶。TG．DTA分析表明，合成的沸石产物均具有良好的热稳定性。水煮侵蚀实验说明钾霞石具有较高的钾保持率。实验还研究了粉煤灰在LiOH·H20碱液中的水热反应行为，并以碱融法合成了Li．ABW沸石。(5)以粉煤灰和LiOH·H20为原料制得Li2A12Si30lo为主晶相

8、的微晶玻璃。SEM观察发现，产物颗粒相互紧锁，形成烧结完好致密化的微观结构。研究还以粉煤灰和0VIgC03)4·Mg(OH)2·5H20为原料，采用固态烧结法制备了a一堇青石，并探讨了LiOH·H20和Ti02对堇青石烧