流化床粉煤灰合成分子篩的研究
摘要:分別以太原和清徐某電廠的工業(yè)廢渣流化床粉煤灰為原料，通過水熱法成功合成結(jié)晶度較高的P、X型沸石分子篩。實驗發(fā)現(xiàn)，原料的組成（SiO2/Al2O3質(zhì)量比）、晶化時間、堿度等合成條件對沸石分子篩的晶型和結(jié)晶度有一定的影響。結(jié)果表明，富硅的流化床粉煤灰容易合成P型沸石分子篩，而富鋁的流化床粉煤灰易合成X型沸石分子篩；添加少量的水玻璃有利于提高沸石分子篩的純度和相對結(jié)晶度；合成P型沸石分子篩的最佳條件為NaOH摩爾濃度1.72 mol/L、晶化時間16 h，其相對結(jié)晶度最高達95%；合成X型沸石的最佳條件為NaOH摩爾濃度1.75 mol/L、晶化時間12 h，其相對結(jié)晶度最高達69%。
關(guān)鍵詞:流化床粉煤灰 分子篩 合成
粉煤灰是火力發(fā)電廠排放的一種工業(yè)廢渣。流化床粉煤灰是煤粉在沸騰爐中經(jīng)過燃燒后形成的細粒分散狀殘余物，主要來源于矸石電廠。其化學(xué)成分以SiO2和Al2O3為主，此外還含有少量碳和晶體（石英、莫來石）。目前全國累計堆積量已超過30億t，并且正以1.5億t/a的速度增長[1]，而其利用率只有30%左右，其余則就地堆放，不僅占用大量土地，而且污染環(huán)境。因此，粉煤灰的綜合處理和利用已成為亟待解決的問題。
沸石又稱分子篩，是一種晶體硅鋁酸鹽，具有三維空曠骨架結(jié)構(gòu)[2]。由于其具有良好的離子交換、吸附性和催化性，因此常用作吸附劑、干燥劑和催化劑，廣泛應(yīng)用于石油化工、農(nóng)業(yè)及環(huán)境保護等領(lǐng)域[3]。
近年來國內(nèi)外學(xué)者廣泛開展了利用粉煤灰合成沸石的研究[4]，其中很多研究側(cè)重于粉煤灰合成分子篩的方法[5，6]。本研究以2種不同粉煤灰為原料，主要考察了粉煤灰合成沸石的晶型受原料組成（SiO2/Al2O3）的影響以及采用不同的合成工藝對合成沸石的影響。
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