Musterlösung tga

Die Kationenaustauschkapazität (CEC) von Zeolithmaterialien wurde auf der Grundlage des NH4 + Ammoniumionenaustauschs nach der von Fan et al. beschriebenen US EPA SW-846 Methode bewertet [19]. Der Test beinhaltet das Mischen von 4 g Zeolithprobe mit 33 cm3 Natriumacetatlösung (1 mol/dm3) und Schütteln für 5 min, gefolgt von Dekantieren. Der feste Rückstand wurde mit einer frischen Natriumacetatlösung wieder geschüttelt. Der Vorgang wurde dreimal wiederholt, danach wurde der feste Rückstand mit 33 cm3 Ethanol gewaschen. Als nächstes wurde Eine Ammoniumacetatlösung (1 mol/dm3) hinzugefügt, um die absorbierten Natriumionen gegen Ammoniumionen auszutauschen. Das erhaltene Filtrat wurde mit Ammoniumacetatlösung (1 mol/dm3) auf 100 cm3 verdünnt und die Natriumkonzentration durch Ionenchromatographie (mit einem 883 Basic IC plus Chromatograph von Metrohm) bestimmt. Die erhaltenen CEC-Werte wurden für die Berechnung von FcKW durch Vergleich des CEC-Werts für das aus Derichasche gewonnene Zeolith mit dem CEC-Wert für den kommerziellen Zeolith (Standard) verglichen. Die Wirkung der Temperatur auf die Zeolithproben wurde von einem Mettler TGA/SDTA 851e Thermobalance untersucht. Die Zeolithproben wurden von Raumtemperatur auf 500 °C mit einer Rate von 20 °C min.1 in einem Stickstoffstrom (50 cm3 min.1) erhitzt. Der Massenverlust in der TG-Kurve (25–500 °C) wurde für die Berechnung des Umrechnungsfaktors gewählt, da es diese Stufe ist, die mit der Desorption von oberflächenadsorbiertem Wasser, der Entfernung von Wassermolekülen aus dem Kanal-/Void-System der Zeolithstruktur und der Dehydrierung von hydratisierten Kationen im Zeolith-Rahmen verbunden ist. Ein monominerales Na-A-Zeolith wurde mit einer 1,5 mol/dm3 NaOH-Lösung zur Gewinnung des Si- und Al-Filtrats unabhängig von der Kristallisationszeit erhalten, was darauf hindeutet, dass dies die günstigste NaOH-Konzentration für die Gewinnung des Filtrats ist, das für die Rückgewinnung des hohen Reinheitsgrades Na-A-Zeolith aus der Flugasche durch diese Methode geeignet ist (die Si/Al nach Zugabe von NaAlO2 = 2.0).

Abbildung 1: a) XRD-Muster, b) Raman-Spektren, (c) TEM-Bild, (d) HRTEM-Bild und (e) SAED-Muster von CZTS-Nanokristallen hydrothermal synthetisiert bei 240 °C für 24 h. Das Syntheseergebnis wurde durch die Intensität IA dargestellt, der intensivsten Beugungsspitze für Na-A-Zeolith (Abb. 4), die den (200) Miller-Indizes (2x = 7.178) entspricht. Abbildung 5 stellt die Abhängigkeit der (200) Beugungsspitzenintensität( IA) des Na-A-Zeoliths von der Kristallisationszeit bei verschiedenen NaOH-Konzentrationen dar, die zur Gewinnung des Si- und Al-Extrakts aus der Flugasche verwendet werden. Wie aus Abb. 5, mit zunehmender Kristallisationszeit, die (200) Beugungsspitzenintensität, IA, des Na-A-Zeoliths leicht zunimmt, erhöht sich die Na-Zeolith-Intensität mit zunehmender Kristallisationszeit leicht in dem Fall, in dem die 1,5 und 3,3 mol/dm3 NaOH-Lösungen zur Aktivierung von Flugasche verwendet wurden, und nimmt mit zunehmender Kristallisationszeit ab, wenn 5 und 6,5 mol/dm3 NaOH-Lösungen zur Flugascheaktivierung verwendet wurden. Bei Verwendung der 1,5 mol/dm3 NaOH-Lösung zur Aktivierung werden die höchsten (200) Beugungsspitzenintensitäten, IA, des Na-A-Zeoliths beobachtet. Wenn also NaOH-Lösungen mit höheren Konzentrationen verwendet werden, sind kürzere Kristallisationszeiten definitiv vorteilhafter, da der Na-A-Phasengehalt der Probe mit zunehmender Kristallisationszeit abnimmt.

Bei der Verwendung niedrigerer Konzentrationen der NaOH-Lösung spielt die Kristallisationszeit eine weniger wichtige Rolle, und ein Material mit einem wesentlichen Na-A-Phasengehalt kann bereits nach 3 h Kristallisation erhalten werden. Der Grad der Umwandlung von Flugasche in Na-P1- und Na-A-Zeolithmaterialien wurde durch Berechnung des thermogravimetrischen Umwandlungsfaktors (CFTGA) von Flugasche in das Zeolithmaterial, wie in der Studie vorgeschlagen, bewertet. Die Bildung eines Zeolithe wurde durch Pulver-Röntgenbeugung bestätigt. XRD-Muster wurden auf einem Bruker AXS D8 Advance Diffraktometer mit CuK-Strahlung der Wellenlänge 0,15405 nm aufgezeichnet. Beugungsdaten wurden im Intervall von 0,5° 2 “ zwischen 6 und 60° 2 ° aufgezeichnet. Die Röntgenmethode wurde auch für die Berechnung des XRD-Faktors der Fliegenascheumwandlung in Zeolithmaterial (CFXRD) verwendet, indem die relativen Intensitäten der für die Na-A- und Na-P1-Fliegenaschezeolithen charakteristischen Spitzen mit der relativen Intensität der gleichen Spitzen für die kommerziellen Zeolithen nach dem in [15] beschriebenen Verfahren verglichen wurden.

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