本文研究了利用礦物原料改性粉煤灰基地質(zhì)聚合物的制備、性能和結(jié)構(gòu)；同時利用地質(zhì)聚合物類沸石結(jié)構(gòu)將之用于重金屬固化和室內(nèi)空氣甲醛污染凈化的研究。研究結(jié)果表明：適量α-Al2O3的添加有利于促進地質(zhì)聚合物反應,提高抗壓強度；礦渣和粉煤灰混合,通過堿激發(fā)可在室溫條件下制備具有較好力學性能的膠凝材料；鈣基膨潤土和5A沸石的添加有利于減小材料的泛堿程度,而拜耳法赤泥的添加對抗壓強度有一定的負面作用。粉煤灰基地質(zhì)聚合物對重金屬離子Cd2+、Zn2+和Cu2+有很好的固化效果,加入沸石有利于其固化效果的長期穩(wěn)定性,地質(zhì)聚合物對重金屬的固化作用以物理包膠為主。地質(zhì)聚合物對甲醛有一定的凈化作用,低Si/Al比的樣品具有更好的甲醛凈化性能。增大水固比、養(yǎng)護溫度、堿度,減小Si/Al比以及延長養(yǎng)護時間有利于地質(zhì)聚合物向沸石的轉(zhuǎn)化；含有沸石的偏高嶺土基地質(zhì)聚合物樣品可視為地質(zhì)聚合物-沸石復合材料,具有很好的甲醛凈化性能,且成本低,適應性強。
【學位單位】：中國礦業(yè)大學(北京)
【學位級別】：博士
【學位年份】：2012
【中圖分類】：X50
【文章目錄】：
摘要
Abstract
詳細摘要
Detailed Abstract
1 緒論
    1.1 引言
    1.2 地質(zhì)聚合物國內(nèi)外研究進展
        1.2.1 地質(zhì)聚合物的合成機理
        1.2.2 地質(zhì)聚合物的結(jié)構(gòu)
        1.2.3 地質(zhì)聚合物的力學性能及其影響因素
        1.2.4 地質(zhì)聚合物固化重金屬的研究現(xiàn)狀
        1.2.5 地質(zhì)聚合物需進一步研究的課題
    1.3 室內(nèi)空氣甲醛污染的危害及凈化方法
        1.3.1 室內(nèi)空氣甲醛污染的危害
        1.3.2 室內(nèi)空氣甲醛污染的現(xiàn)狀
        1.3.3 室內(nèi)空氣甲醛污染的凈化方法
        1.3.4 地質(zhì)聚合物作為甲醛吸附材料的優(yōu)勢
    1.4 課題的提出和研究內(nèi)容
2 粉煤灰基地質(zhì)聚合物的制備及改性研究
    2.1 粉煤灰基地質(zhì)聚合物制備工藝條件優(yōu)化研究
        2.1.1 引言
        2.1.2 實驗
        2.1.3 結(jié)果與討論
        2.1.4 結(jié)論
2O₃改性粉煤灰基地質(zhì)聚合物的性能和結(jié)構(gòu)'>    2.2 α-Al₂O₃改性粉煤灰基地質(zhì)聚合物的性能和結(jié)構(gòu)
        2.2.1 引言
        2.2.2 實驗
        2.2.3 實驗結(jié)果與討論
        2.2.4 結(jié)論
    2.3 礦渣改性粉煤灰基地質(zhì)聚合物的性能和結(jié)構(gòu)
        2.3.1 引言
        2.3.2 實驗
        2.3.3 實驗結(jié)果與討論
        2.3.4 結(jié)論
    2.4 鈣基膨潤土改性粉煤灰基地質(zhì)聚合物的性能和結(jié)構(gòu)
        2.4.1 引言
        2.4.2 實驗
        2.4.3 實驗結(jié)果與討論
        2.4.4 結(jié)論
    2.5 5A沸石改性粉煤灰基地質(zhì)聚合物的性能和結(jié)構(gòu)
        2.5.1 引言
        2.5.2 實驗
        2.5.3 結(jié)果與討論
        2.5.4 結(jié)論
    2.6 拜耳法赤泥改性粉煤灰基地質(zhì)聚合物的結(jié)構(gòu)和性能
        2.6.1 引言
        2.6.2 實驗
        2.6.3 實驗結(jié)果與討論
        2.6.4 結(jié)論
    2.7 小結(jié)
3 粉煤灰基地質(zhì)聚合物固化重金屬離子的研究
    3.1 引言
    3.2 實驗
        3.2.1 實驗原料
        3.2.2 實驗方法
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 粉煤灰基地質(zhì)聚合物重金屬離子固化性能
        3.3.2 粉煤灰基地質(zhì)聚合物重金屬離子固化體的抗壓強度
        3.3.3 粉煤灰基地質(zhì)聚合物重金屬離子固化體的SEM和元素面分布分析
        3.3.4 粉煤灰基地質(zhì)聚合物重金屬固化體的XRD分析
        3.3.5 粉煤灰基地質(zhì)聚合物重金屬離子固化體的FTIR分析
        3.3.6 粉煤灰基地質(zhì)聚合物固化重金屬離子的機理分析
    3.4 小結(jié)
4 地質(zhì)聚合物用于室內(nèi)空氣甲醛凈化的研究
    4.1 引言
    4.2 實驗
        4.2.1 實驗原料
        4.2.2 實驗方法
    4.3 實驗結(jié)果與討論
        4.3.1 粉煤灰基地質(zhì)聚合物用于甲醛凈化的研究
        4.3.2 偏高嶺土基地質(zhì)聚合物用于甲醛凈化的研究
        4.3.3 使用量對地質(zhì)聚合物甲醛凈化性能的影響
    4.4 小結(jié)
5 沸石在地質(zhì)聚合物中的形成及其對地質(zhì)聚合物甲醛凈化性能的影響
    5.1 引言
    5.2 實驗
        5.2.1 實驗原料
        5.2.2 實驗方法
    5.3 結(jié)果與討論
        5.3.1 沸石在偏高嶺土基地質(zhì)聚合物材料中的形成及其對材料甲醛凈化性能的影響
        5.3.2 沸石在粉煤灰基地質(zhì)聚合物材料中的形成及其對材料甲醛凈化性能的影響
        5.3.3 地質(zhì)聚合物材料中沸石形成機制分析
        5.3.4 地質(zhì)聚合物材料與常見甲醛吸附材料的生產(chǎn)成本和性能對比
    5.4 小結(jié)
6 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 創(chuàng)新點
    6.3 展望
參考文獻
致謝
作者簡介、學習期間完成的論文成果與參與課題

【參考文獻】

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本文編號：2881454