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工业的迅速发展所带来的环境问题日益突出，尤其是温室气体的排放造成全球气候变暖，因而如何有效的实现温室气体的减排已经成为当今全球性问题。人类生产生活所排放的温室气体中，CO2所占的比例最高，所造成的温室效应也最为明显。因此，目前温室气体减排，主要是围绕减少CO2的排放量进行的。在众多的CO2捕集方法中，变压吸附法其能耗低、选择性强、操作简单而引起人们的广泛关注。而变压吸附的核心是吸附剂，因此如何开发高效、廉价的吸附剂，势必成为人们研究的重点。 另一方面，当今世界资源日渐匮乏，同时工业生产中有害气体的排放也正威胁着人类的生命和健康，因此如何实现资源的高效、环境友好型利用，备受关注。目前钒渣的主要应用途径是碱化-浸出提钒，该过程不仅造成大量Cl2、HCl等有害气体的排放，严重污染了环境，同时也造成了钒渣中钛、铁等资源的浪费。因此，研究一种高附加值、环境友好型钒渣综合利用工艺具有重要的意义。本文针对以上问题，对钒渣的高效综合利用进行了探索性研究，主要包括以下几方面内容: 本文首先采用硫酸对钒渣进行酸浸出实验研究，考察了浸出温度、浸出时间、硫酸浓度和液固比对钒渣浸出过程的影响。通过对钒渣酸浸前后的样品进行XRD、SEM、XRF等分析得到钒渣酸浸出最佳工艺条件为:浸出温度140℃、反应时间3.5h、硫酸浓度为50％、液固比为3∶1，此时，钒的浸出率为96.3％，钛的浸出率为88.6％，铁的浸出率为88.2％。 然后，利用钒渣浸出液进行钒钛催化剂的制备研究，浸出液经氧化、沉出、过滤、干燥、焙烧，最终制得钒钛催化剂。通过对产物进行XRD、SEM、XRF等分析结果表明，产物主要成分为V2O5和TiO2，含量分别为44.42％和29.36％，可用做钒钛催化剂。 最后，采用碱熔融-水热合成法，以钒渣浸出渣为原料，制备了沸石4A。通过对产物进行XRD分析表明，钒渣酸浸渣制备沸石4A的最佳合成条件是:Na2O/SiO2=3.5、晶化时间为12h、焙烧温度为600℃。同时结合SEM、XRF、IR等分析表明:该工艺条件下制得的沸石的纯度较高，其结构、性能与商业沸石4A相近。利用TGA分析考察产物分离CO2/N2的性能，结果表明，在30℃和60℃条件下，制备的沸石4A产物对CO2/N2的吸附选择性高，可用作分离CO2/N2的良好吸附剂。