粉煤灰颗粒吸附材料研制及吸附性能优化

"基于粉煤灰的颗粒吸附材料研制及其吸附性能研究" 本文是关于利用粉煤灰制备高效颗粒吸附材料的研究，由王静、彭昌盛等人在2011年发表，属于首发论文，并得到了多项科研项目的资助。研究人员以粉煤灰作为主要原料，结合凹凸棒土作为粘结剂，以及淀粉作为造孔剂，通过低温煅烧工艺，成功制备了一种名为GAF（Granular adsorbent based on coal fly ash）的粉煤灰颗粒吸附材料。该研究的主要目标是优化制备条件，提高吸附性能，并评估其对亚甲基蓝的吸附能力及再生效率。 在实验过程中，研究人员运用正交试验法系统地研究了煅烧温度、升温速率、保温时间和淀粉添加量等因素对GAF吸附性能的影响。经过一系列实验，他们确定了最佳的制备条件：煅烧温度600℃、升温速率1℃/min、保温时间1小时、淀粉添加量30%。这些条件下的GAF表现出优异的吸附性能，对亚甲基蓝的吸附量可以达到164mg/g，显示出较高的吸附容量。 此外，GAF的稳定性也得到了验证。在4次再生试验中，其再生效率分别达到了98%、96%、95%和92%，这表明GAF具有良好的可重复使用性，对于环境保护和资源循环利用具有重要意义。亚甲基蓝通常被用作模拟染料，因此，GAF对它的高吸附性能暗示了该材料在处理工业废水，尤其是含染料废水方面具有广阔的应用前景。 这项研究不仅提供了一种利用废弃物粉煤灰的有效途径，还开发出了一种高效、经济且可持续的颗粒吸附材料。通过优化工艺参数，GAF在水处理领域展示了巨大的潜力，对于改善环境污染问题，特别是水体中有机污染物的去除，具有显著的科学价值和技术应用价值。同时，此研究也为后续的吸附材料开发提供了理论基础和实验指导。