新型除磷剂成型技术的研究.docVIP

本科毕业设计（论文）中期报告 毕业设计（论文）题目：新型除磷剂成型技术的研究 专业： 学生信息： 指导教师信息： 报告提交日期：2009年5月7日星期四 一、成型剂的选择 无机成型剂的选择 首先考察不同比例添加剂在特定温度下对成型后的除磷剂的吸附容量与耐水性的影响。 （1）选择Na2SiO3和膨润土为粘合剂，KCl为致孔剂，自来水为调节溶剂，进行三种温度情况下的实验操作 以硅酸钠与膨润土为粘合剂的试验结果 编号 海泡石 (g) Na2SiO3 (g) 膨润土 (g) KCl (g) 烘干 (℃) 焙烧 吸附容量(mg/g) 耐水性 温度(℃) 时间(h) 1 20 1 1.5 0.4 120 400 2 18.15 溶于水 2 20 2 1.5 0.4 120 400 2 21.73 溶于水 3 20 3 1.5 0.4 120 400 2 19.14 溶于水 4 20 4 1.5 0.4 120 400 2 17.34 溶于水 5 20 5 1.5 0.4 120 400 2 14.89 溶于水 6 20 2 1 0.4 120 400 2 17.76 溶于水 7 20 2 2 0.4 120 400 2 22.83 溶于水 8 20 2 2.5 0.4 120 400 2 18.51 溶于水 9 20 2 2 0.4 - 400 2 21.60 溶于水 10 20 2 2 0.4 - - - 20.15 溶于水 11 20 3 1.5 0.4 - - - 17.12 溶于水 说明：数据表中画“-”部分表示实验过程为室温下晾干，从试验中我们发现，加入添加剂后的酸改性海泡石在室温下极易吸水膨胀，不利于成型。 （2）以淀粉为致孔剂，铝溶胶为粘结剂，考察成型后海泡石的机械强度与耐水性。 首先将复合除磷剂粉末与致孔剂混合均匀，然后将硝酸铝溶于六次甲基四胺(240g/1)，再将粉料加到溶液中搅拌，加热到90℃，最后，用1:10氨水加入到混合物中，搅拌，形成的胶状物在60℃加热恒重、粉碎、筛分、备用。实验条件及结果如下表： 以铝溶胶为成型剂的实验结果 编号 海泡石 （g） 铝溶胶 （g） 淀粉 (g) 烘 干 (℃) 焙烧 成型程度 温度(℃) 时间(h) 1 20 3 0.4 120 400 2 脆 溶 2 20 5 0.4 120 400 2 脆 溶 3 20 8 0.4 120 400 2 脆 溶 4 20 10 0.4 120 400 2 脆 溶 5 20 5 0.4 120 - - 软 溶 6 20 5 0.4 - 400 2 脆 溶 采用氢氧化铝载体制成的复合除磷剂材料，机械性能一般，吸附性能较差。 （3）以NH4Cl为致孔剂，膨润土为粘结剂对海泡石机械强度与耐水性的影响。 编号 海泡石 （g） 膨润土 （g） NH4Cl (g) 烘 干 (℃) 焙烧 成型程度 温度(℃) 时间(h) 1 20 1 0.4 120 400 2 脆 溶 2 20 1.5 0.4 120 400 2 脆 溶 3 20 2 0.4 120 400 2 脆 溶 4 20 2.5 0.4 120 400 2 脆 溶 5 20 1.5 0.4 120 - - 软 溶 6 20 1.5 0.4 - 400 2 脆 溶 （4）以Na2SiO3与凹凸棒土为固体粘合剂，KCl为致孔剂，将配制好的聚合磷酸铝胶体迅速加入混合粉末中进行试验。 聚合磷酸铝的制备方法：根据化学反应方程式 Al2O3 + 2H3PO4→ AlPO4+3H2O 本实验发现采用聚合磷酸铝作为添加粘合试剂的方法可以实现较为理想的成型效果。 对于粘合剂来讲，提高粘合机剂的用量有利于提高粘结强度，且随着粘合剂比例的增加，粘合剂与海泡石之间的接触点也增加，从而提高机械强度；但致孔剂的加入量增大，使成型后的海泡石的孔隙率增大，从而强度降低。 二、成型温度对除磷剂吸附性能的影响 固定粘合剂、处理废水的量只改变成型温度，采用聚合磷酸铝的成型方法进行静态吸附。本实验KCl为致孔剂均为0.4g。 凹凸棒土作为添加剂的成型实验结果 海泡石 （g） Na2SiO3 (g) 凹凸棒土(g) 灼烧时间(h) 灼烧温度(℃) 吸附容量 （mg/g） 耐水性 颜色 20 2 2 4 500 20.12 脆 溶 微黄 20 2 2 4 600 18.34 硬 溶 白 20 2 2 4 700 14.25 硬 溶 白 20 2