流化床粉煤灰合成分子筛的研究
摘要:分别以太原和清徐某电厂的工业废渣流化床粉煤灰为原料，通过水热法成功合成结晶度较高的P、X型沸石分子筛。实验发现，原料的组成（SiO2/Al2O3质量比）、晶化时间、碱度等合成条件对沸石分子筛的晶型和结晶度有一定的影响。结果表明，富硅的流化床粉煤灰容易合成P型沸石分子筛，而富铝的流化床粉煤灰易合成X型沸石分子筛；添加少量的水玻璃有利于提高沸石分子筛的纯度和相对结晶度；合成P型沸石分子筛的最佳条件为NaOH摩尔浓度1.72 mol/L、晶化时间16 h，其相对结晶度最高达95%；合成X型沸石的最佳条件为NaOH摩尔浓度1.75 mol/L、晶化时间12 h，其相对结晶度最高达69%。
关键词:流化床粉煤灰 分子筛 合成
粉煤灰是火力发电厂排放的一种工业废渣。流化床粉煤灰是煤粉在沸腾炉中经过燃烧后形成的细粒分散状残余物，主要来源于矸石电厂。其化学成分以SiO2和Al2O3为主，此外还含有少量碳和晶体（石英、莫来石）。目前全国累计堆积量已超过30亿t，并且正以1.5亿t/a的速度增长[1]，而其利用率只有30%左右，其余则就地堆放，不仅占用大量土地，而且污染环境。因此，粉煤灰的综合处理和利用已成为亟待解决的问题。
沸石又称分子筛，是一种晶体硅铝酸盐，具有三维空旷骨架结构[2]。由于其具有良好的离子交换、吸附性和催化性，因此常用作吸附剂、干燥剂和催化剂，广泛应用于石油化工、农业及环境保护等领域[3]。
近年来国内外学者广泛开展了利用粉煤灰合成沸石的研究[4]，其中很多研究侧重于粉煤灰合成分子筛的方法[5，6]。本研究以2种不同粉煤灰为原料，主要考察了粉煤灰合成沸石的晶型受原料组成（SiO2/Al2O3）的影响以及采用不同的合成工艺对合成沸石的影响。
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