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第卷第期应用化工..
年月.
煤矸石制备沸石·活性炭复合材料
的吸附性能研究
孙鸿,张稳婵,王红霞,崔杏雨
.运城学院应用化学系,山西运城;.太原理工大学煤科学与技术山西省和教育部重点实验室,山西太原
摘要:利用煤炭生产的废弃物煤矸石为原料,在不同的条件下,制得型和型沸石活性炭新型复合材料,通过
射线粉末衍射、低温:吸附、水和正己烷的吸附等表征:该复合材料具有中孔和微孔双重孔结构特征,同
时具有亲水性和亲油性以及离子交换性质。对其应用性能的研究表明:复合材料对水和正己烷有高的吸附容量,
并可一次性脱除废水中的重金属和有机酚等有毒污染物。
关键词:沸石;分子筛;活性炭;复合材料;吸附
中国分类号: 文献标识码: 文章编号:———
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沸石分子筛与活性炭作为两类重要的工业吸附实验部分
剂。已广泛应用于各种气体、液体的分离和净化,但. 试剂与仪器
由于各自单一的孔结构特征和表面特性,使其应用、、、苯酚、等均为
范围受到一定的限制。煤矸石作为煤炭开采与加工分析纯;煤矸石原料选自山西省阳泉煤业集团;重蒸
过程中产生的固体废弃物,其主体成分是碳% 蒸馏水。
一%和硅铝酸盐% 一%,此前的研究大一型管式电炉;型程序温控
多是利用其中的碳制备活性炭【】,或是利用其中的仪;不锈钢反应釜;/型射线粉
硅铝酸盐制备沸石引,我们用煤矸石制备沸石一活末衍射仪靶,滤波;—
性炭复合材料,这不仅为煤矸石的利用开辟了一型物理吸附仪;静态重量吸附仪,自制;磁
条新途径,而且获得了一类新型复合材料。本工作力搅拌器;型紫外可见分光光度计。
即是研究复合材料对水、有机物和重金属离子的吸. 实验方法
附性能,为该类新型的吸附剂寻求用途。煤矸石原料的主要化学成分是:、:,和
等,其晶相成分以高岭石和石英石为主见图、
收稿日期:
基金项目:山西省自然科学基金;运城学院院级科研资助项目
作者简介:孙鸿一,男,山西临猗人,运城学院副教授,硕士,从事分子筛研究。电话:—
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第期孙鸿等:
图。从多种煤矸石原料中,选取煤矸石作
·的原
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图煤矸石与复合物的吸附一脱附等温线
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.煤矸石;.复合物
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结果与讨论
图煤矸石和—复合物的图
. —Ⅱ型等
.煤矸石;.复合物温线,且吸附容量少,表面积低见图。复合材
料的等温线见图是Ⅱ型和Ⅳ型的结合,吸附容
量大大增加,相对压力/.时,吸附迅速增
加,在.—.范围内吸附增加缓慢,相对压力在
。而且,在.—
.之间有一个很大的脱附滞后环。这表明复合材
料中有大量的中孔和少量的微孔,即该复合材料具
有中微孔复合