环保废砂浆制备白炭黑

来源 :天津大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jianzhang5555
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
在集成电路、太阳能等行业中,随着晶硅的线切割,产生大量的废砂浆。废砂浆经预处理,除去聚乙二醇和大颗粒碳化硅,剩余部分称为环保废砂浆,其主要成分为二氧化硅、硅、小颗粒碳化硅及少量金属杂质。然而,环保废砂浆易自燃,人们对其回收利用研究的很少,一般封存填埋处理,不但造成资源浪费,而且给环境带来巨大的危害。本论文提出了采用环保废砂浆制备附加值高、应用广泛的白炭黑,并分离利用碳化硅的资源化工艺,具有较为重要的环境保护和循环经济意义。首先,采用硅钼黄法、挥散法测定环保废砂浆中各组分的含量,测定结果为:二氧化硅含量29%,硅含量53.5%,碳化硅含量17.5%。然后,先通过单因素实验确定氢氧化钠与废砂浆的质量比、反应温度及反应时间的范围,进而采用响应面优化二氧化硅溶解率的工艺条件制备水玻璃。通过方差分析,三因素对溶解率的影响为:反应时间>质量比>反应温度,最佳工艺参数为:质量比,1.73;反应温度,118.81℃;反应时间,4h;模型预测得到最优溶解率为97.27%。在最佳优化工艺条件下,做了三组验证实验,得到二氧化硅的平均溶解率为97.15%,与模型预测值相吻合。以上述生产的水玻璃作为原材料,通过沉淀法制备白炭黑。研究反应温度、盐酸浓度、陈化时间及反应终点pH等因素对白炭黑比表面积及吸油值的影响,最佳工艺条件为:反应温度80℃,盐酸浓度20%,陈化时间1.5h,终点pH6;理化性能检测表明白炭黑的各项指标符合国家标准。利用FTIR、XRD和SEM对白炭黑分析表征,表明所制备白炭黑为无定形态,且表面有团聚现象产生。最后,采用六甲基二硅胺烷、三甲基氯硅烷、十六烷基三甲基溴化铵和十二烷基苯磺酸钠,对白炭黑进行改性研究,测定改性后白炭黑的乙醇透光率与活化指数;通过FTIR及XRD对改性后的白炭黑进行分析表征,结果说明改性后白炭黑在3400cm-1左右的硅羟基和物理吸附水中羟基伸缩振动吸收峰减弱,1630cm-1左右的物理吸附水的弯曲振动吸收峰也减弱,证明白炭黑已被改性,且白炭黑仍为无定形态;初步探索白炭黑对废油的吸附能力,表明白炭黑对废油吸附具有一定影响。
其他文献
学位
本文对甘薯淀粉废水资源化利用进行了研究,主要包括绿色木霉发酵生产微生物肥料及厌氧消化处理工艺条件的优化。   调查了绿色木霉(Trichoderma viride)EBL0706菌株发酵甘
染料敏化太阳能电池(DSSC)的对电极是决定其成本的主要部分,常规对电极采用较昂贵的铂电极,不利于其推广应用。本论文在成功制备二氧化钛光阳极的基础上,研究了对电极材料铂和聚苯胺的制备方法,确定了最佳工艺参数。通过电流-电压(I-V)光电性能测试、扫描电镜(SEM)、电化学阻抗谱(EIS)等手段研究了由不同对电极所组成的DSSC的性能。采用刮涂法制备了两层TiO2薄膜光阳极,在厚度约为15μm时得到
一氧化氮合酶在生物体内专一催化L-精氨酸转化为L-瓜氨酸和一氧化氮。NO作为一种信号分子,具有调节内皮细胞、平滑肌细胞和神经细胞等功能;作为一种效应分子,参与组织损伤修