合成条件对粉煤灰合成沸石过程中沸石生成和品质的影响
粉煤灰合成沸石吸附硫酸盐条件优化试验研究
粉煤灰合成沸石吸附硫酸盐条件优化试验研究
粉煤灰合成沸石吸附硫酸盐条件优化试验研究
以粉煤灰为原料合成了沸石.通过单因素试验及正交试验,探讨了沸石的合成条件及合成沸石吸附处理硫酸盐水质时的最优条件组合.结果表明:粉煤灰合成沸石制备条件为:溶解NaOH与粉煤灰质量比为1∶ 1、熔融温度和时间分别为400℃和1h,水热温度和时间分别为60℃和4h.影响合成沸石去除SO2-4离子的因素主次及水平依次为:沸石粒径0.2mm,搅拌时间45min,沸石投加量10g·L-1,溶液pH.
作者：刘海成刘健作者单位：河南城建学院,环境与市政工程系,河南,平顶山,467044 刊名：洁净煤技术PKU英文刊名：CLEAN COAL TECHNOLOGY 年，卷(期)：2009 15(4) 分类号：X773 关键词：粉煤灰硫酸盐合成沸石优化。
国外利用粉煤灰合成沸石的研究现状
注 : Hatfield ,Rivesville 和 Armstrong 为三家发电厂的名称 ,均 位于美国东部
表 2 沸石化粉煤灰中的典型矿相
温度 NaOH 浓度
( ℃) ( mol)
1d
样品养护时间
3d
7d
60 0. 1
Nr
60
3
Nr
nr
Nr
Nr
微量 X 型微石 (Na)
90 0. 1
Nr
Xavier 认为 ,利用高铁粉煤灰合成沸石的种 类和结晶度受制于反应时间和粉煤灰与溶液的比 值 。Xavier 还认为 ,由于 Na - P1 型沸石的 XRD 被麦钾沸石和钙十字沸石覆盖 。因此 ,在钙十字 沸石中包括 Na - P1 型沸石 。在反应产物中 ,沸 石的产率可达 75 %。Xavier 根据 XRD 、SEM 和 结果 ,得出如下结论 : (1) 随着反应时间的延长 ,钙 十字沸石和麦钾沸石的含量增加 ; (2) 在反应进行 至 24h 时 , 方沸石仅仅存在于 0. 3g 粉煤灰 10mL 溶液的体系当中 ,随反应时间的拉长 ,方沸 石含量减少 ,并为钙十字沸石和麦钾沸石取代 ; (3) 沸石矿物并不是形成于粉煤灰颗粒的表面 ,而 是形成于粉煤灰颗粒之间的树状集合体中 。
日本学者重本直也[8 ] 研究了不同碱性溶液 与粉煤灰飞灰和粉煤灰底灰的反应情况 。反应条 件设置为 : 80g 粉煤灰与 800mL 碱性溶液混合 , 于 363～373 K 温度下反应 24h 。反应物用过滤水 洗涤 ,于 373 K 温度下干燥 1d 。重本直也的研究
·综 述· IM &P 化工矿物与加工 2000 年第 7 期
Anand Srinivasan[10 ]采用美国东部 3 家发电 厂的粉煤灰进行了合成沸石的研究 。粉煤灰的组 成和试验结果如表 1 、表 2 所示 。
不同加碱活化方法对粉煤灰合成沸石的影响
不同加碱活化方法对粉煤灰合成沸石的影响
付克明;张勤善;朱虹;原东林
【期刊名称】《矿产综合利用》
【年(卷),期】2009(0)3
【摘要】粉煤灰中含有一些活性较差的莫来石和石英结晶体,在直接水热条件下,它们很难参与沸石晶体的合成反应,严重影响了粉煤灰合成沸石晶体产品的纯度和结晶度.通过对湿法加碱-煅烧和干法加碱-煅烧两种活化方法的比较,证明了湿法加碱-煅烧方法不仅完全消除了粉煤灰中原有的结晶,生成了大量高活性的硅铝酸盐矿物,而且能在后续的水热合成过程中促进沸石向单晶转化.本文的研究对粉煤灰合成高质量沸石晶体具有一定的指导作用.
【总页数】5页(P34-38)
【作者】付克明;张勤善;朱虹;原东林
【作者单位】焦作大学化工与环境工程学院,河南,焦作,454100;焦作大学化工与环境工程学院,河南,焦作,454100;焦作市房管局住宅开发公司,河南,焦作,454151;焦作大学化工与环境工程学院,河南,焦作,454100
【正文语种】中文
【中图分类】X773
【相关文献】
1.高铝粉煤灰加碱煅烧活化实验研究 [J], 程楚;张廷安;吕国志;解立群
2.加碱煅烧活化粉煤灰工艺参数研究 [J], 吴勇勇;周勇敏;张苏伊
3.含铁铝粉煤灰通过碱活化合成沸石 [J], 马双忱
4.制备方法对粉煤灰合成沸石的种类及性能的影响 [J], 任晓宇;刘少俊;曲瑞阳;吴卫红;吴学成;郑成航;高翔
5.不同煅烧方式对粉煤灰水热合成沸石的影响 [J], 付克明;朱虹;路迈西;张勤善因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
利用粉煤灰合成沸石及其应用
1 粉煤灰1.1简介粉煤灰是从煤燃烧后的烟气中收捕下来的细灰，是燃煤电厂排出的主要固体废物。
煤粉在炉膛中呈悬浮状态燃烧，燃煤中的绝大部分可燃物都能在炉内烧尽，而煤粉中的不燃物(主要为灰分)大量混杂在高温烟气中。
这些不燃物因受到高温作用而部分熔融，同时由于其表面张力的作用，形成大量细小的球形颗粒。
在锅炉尾部引风机的抽气作用下，含有大量灰分的烟气流向炉尾。
随着烟气温度的降低，一部分熔融的细粒因受到一定程度的急冷呈玻璃体状态，从而具有较高的潜在活性。
在引风机将烟气排入大气之前，上述这些细小的球形颗粒，经过除尘器，被分离、收集，即为粉煤灰。
1.2粉煤灰的组成我国火电厂粉煤灰的主要氧化物组成为：SiO2、Al2O3、FeO、Fe2O3、CaO、TiO2、MgO 、K2O、Na2O、SO3、MnO2等，此外还有P2O5等。
其中氧化硅、氧化钛来自黏土，岩页；氧化铁主要来自黄铁矿；氧化镁和氧化钙来自与其相应的碳酸盐和硫酸盐。
粉煤灰的元素组成(质量分数)为：O 47.83%，Si 11.48%～31.14%，Al 6.40%～22.91%，Fe 1.90%～18.51%，Ca 0.30%～25.10%，K 0.22%～3.10%，Mg 0.05%～1.92%，Ti 0.40%～1.80%，S 0.03%～4.75%，Na 0.05%～1.40%，P0.00%～0.90%，Cl 0.00%～0.12%，其他0.50%～29.12%。
由于煤的灰量变化范围很广，而且这一变化不仅发生在来自世界各地或同一地区不同煤层的煤中，甚至也发生在同一煤矿不同的部分的煤中。
因此，构成粉煤灰的具体化学成分含量，也就因煤的产地、煤的燃烧方式和程度等不同而有所不同。
其主要化学组成、矿物相组成分别见表1-1和表1-2。
表1-1我国电厂粉煤灰化学组成(%)表1-2 我国粉煤灰主要矿物相组成1.3粉煤灰的结构与性质粉煤灰的结构是在煤粉燃烧和排出过程中形成的，比较复杂。
陈化时间及灰水比对粉煤灰合成A型沸石的影响
表 1 粉煤灰的化学组成及含量
%
成 分 Fe2O3 SiO2 A l2O3 MgO CaO Na2O K2O 烧失量 质量分数 6187 54141 21122 1123 6184 1114 1118 4106
112 装置及仪器 主要试验装置及仪器有 : 带有圆底烧瓶的冷凝 回流装置 ; HZQ - X100A 型恒温振荡培养箱 ; SRJX - 4 - 13 型 高 温 箱 式 电 阻 炉 ; Panalytical M agix PW 2403型 X荧光分析仪 ; X’Pert Pro M PD 型粉末 X射线衍射仪 ; DHG - 9145A 型电热恒温鼓风干燥 箱 ; M ETTLER TOLEDO AE200S型电子分析天平 。 113 试验方法及原理 碱熔融 - 水热合成法是在传统水热合成法的基 础上 , 针对传统水热合成法合成效率低 、产品结晶 度不高等缺陷 , 在水热反应操作前添加了碱熔的工 艺环节 , 其他工艺流程不变 。 其反应机理为 : 通过在碱性条件下高温熔融 , 粉煤灰中稳定的石英 、莫来石等矿物转化为硅酸盐 和铝酸盐 , 硅酸根和铝酸根经过一段时间的陈化聚 合成硅铝水凝胶 , 最后在晶化条件下 , 凝胶固相中 的硅铝酸根骨架重排晶化成沸石晶体骨架 [ 5 ] 。
基金项目 : 国家自然科学基金资助项目 (NSFC 40671167 ) ; 国家 环境保护公益性基金资助项目 (NEPCP 200809098)
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的动力学直径接近 ; 同时由于硅铝比较低 , 晶穴内 部存在强大的库仑电场和极性作用 , 具有良好的亲 水性 [ 3 ] , 因此对大分子与小分子 、水与有机物或 非极性分子与极性分子的分离效果明显 。 粉煤灰含有合成沸石所需的硅和铝等多种元 素 , 适当条件下 , 通过化学过程破坏粉煤灰结构 , 使元素重新排列即可得到不同类型的人工沸石 。文 献 [ 4 ] 通过检索大量国内外文献资料 , 总结出粉 煤灰合成沸石分子筛的主要方法有 : 传统水热合成 法 、两步合成法 、碱熔融 - 水热合成法 、盐 - 热 (熔 - 盐 ) 合成法及痕量水体系固相合成法等 。目 前应用最广泛的为传统水热合成法 , 但该方法合成 的沸石多为 2种以上 , 且沸石转化率较低 。综上比 较 , 选择碱熔融 - 水热合成法 , 在实验室进行不同 灰水比及不同陈化时间下 A 型沸石合成的对比试 验 。旨在分析灰水比及陈化时间对产率及产品品质 的影响 , 分析粉煤灰碱熔融 - 水热合成 A 型沸石 的优化条件 , 为完善粉煤灰制备环保材料 ———沸石 分子筛的试验优化条件提供参考 。
粉煤灰转化为沸石的原理
粉煤灰转化为沸石的原理
粉煤灰转化为沸石的原理涉及沸石合成过程中的化学和物理变化。
在粉煤灰转化为沸石的过程中，主要原理包括以下几点：
1. 矿物组分：粉煤灰中含有硅酸盐、铝酸盐等成分，这些成分是沸石形成的基础。
2. 高温反应：粉煤灰经过高温处理，高温可以使煤灰中的硅酸盐、铝酸盐等成分发生一系列碳酸化、融化和颗粒增长等变化，形成初级沸石晶体的结构。
3. 凝聚作用：在高温处理后，适当降低温度，使初级沸石晶体发生凝聚作用，形成更大的沸石晶体。
4. 结晶成长：随着时间的推移，沸石晶体会通过结晶成长，形成更为完整的晶体结构。
总结起来，粉煤灰转化为沸石的原理是通过高温处理、凝聚作用和结晶成长等过程，使煤灰中的硅酸盐、铝酸盐等成分发生化学和物理变化，从而形成沸石晶体的过程。
粉煤灰合成4A沸石工艺条件研究的开题报告
粉煤灰合成4A沸石工艺条件研究的开题报告题目：粉煤灰合成4A沸石工艺条件研究研究的背景随着工业化进程的加快，各种工业废弃物的产生随之增加。
其中，粉煤灰是一种广泛存在的废弃物，其含有的铝、硅等成分可用于合成沸石。
沸石是一种重要的工业吸附剂、分离剂、催化剂等，应用广泛。
然而，目前市场上的沸石主要是从天然矿物中提取得到的，对自然资源的消耗较大，同时存在成本高、质量不稳定等问题。
因此，利用粉煤灰来合成沸石不仅有环保、可持续发展的优势，还有望解决上述问题。
研究的目的本研究旨在探究粉煤灰合成4A沸石的工艺条件，通过实验验证最佳工艺条件，为粉煤灰资源的高效利用提供实践依据。
研究的内容和方法1. 实验设计：采用正交实验的方法，设计出不同影响因素的组合方案，包括水溶液的浓度、反应温度、反应时间、硅铝比等。
2. 实验流程：按照设计的方案，制备配制各种实验样品，进行合成反应，并对产物进行分析表征，包括XRD、SEM、BET等手段，验证产物的结构、形貌、孔结构等性质。
3. 数据处理：根据实验结果，采用方差分析法等对实验数据进行处理，找出最佳工艺条件，并进一步验证其稳定性。
研究的意义1. 提高粉煤灰资源的利用价值，减少对天然资源的依赖。
2. 探索一种新型的沸石制备方法，具有独特的优势和应用前景。
3. 通过实验验证，为沸石的制备提供指导和优化方案。
4. 推动环保产业的发展，实现可持续发展。
研究进度安排第一阶段：研究文献+实验设计+实验室准备，时间1个月。
第二阶段：实验操作+数据处理+结果分析，时间3个月。
第三阶段：结论撰写+论文的完成+论文的答辩，时间1个月。
参考文献1. 彭鹏. 粉煤灰合成沸石的研究现状及展望[J]. 材料导报, 2007(06): 218-221.2. 李化. 合成4A沸石的最佳工艺条件研究[D]. 河南大学, 2009.3. 傅嘉生. 沸石材料及其在气相和液相环境中的应用前景[J]. 现代化工, 2018, 38(04): 1-6.4. 邓柳青. 沸石制备过程及其在催化上的应用[J]. 精细石油化工进展, 2014(06): 1-7.。
粉煤灰合成沸石的表征及其吸附能力
粉煤灰合成沸石的表征及其吸附能力于峥;王琼;张振群;尚孟珍【期刊名称】《电力科技与环保》【年(卷),期】2024(40)2【摘要】为了给粉煤灰提供新的资源化利用方法,获得高附加值的合成沸石产品,针对某电厂以神木、印尼混煤为燃料燃烧生成的粉煤灰,采用碱融—水热法将其合成沸石,对粉煤灰及合成的沸石进行了表征分析和吸附能力实验。
结果表明,相对于粉煤灰,合成沸石的微观形貌由颗粒状聚集成团簇状,矿物质莫来石消失,变成了硅铝酸钠、硅铝氧化物和硅铝酸钾等组分,傅里叶红外光谱测试图谱显示出现新的峰以及部分峰形、位置发生改变,BET比表面积由5177 m^(2)/kg增大到13233m^(2)/kg,平均孔径由7.10 nm增大至20.00 nm,孔径分布更加均匀,对废水中铜、铅、镉、镍及铬等重金属离子的最大单位吸附量分别由34.27、92.58、32.53、10.08及14.31 mg/g提高到了110.26、144.39、49.56、52.19及45.14 mg/g。
利用粉煤灰合成沸石是一项有前途的资源综合利用和矿物吸附剂制备途径。
【总页数】6页(P207-212)【作者】于峥;王琼;张振群;尚孟珍【作者单位】广州珠江电力有限公司;湖南工业大学城市与环境学院【正文语种】中文【中图分类】TK229;X773【相关文献】1.合成方法对粉煤灰沸石吸附剂吸附性能的影响研究2.粉煤灰合成沸石与表征及其对Pb^(2+)的吸附性能3.粉煤灰合成沸石与表征及其对Pb2+的吸附性能4.吸附剂量对粉煤灰合成沸石吸附磷酸根离子、氟离子与六价铬离子的影响5.硅锰渣复合粉煤灰水热合成NaA沸石及其表征因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
利用粉煤灰合成沸石技术与吸附性能研究的开题报告
利用粉煤灰合成沸石技术与吸附性能研究的开题报告
一、研究背景
粉煤灰是燃煤时生成的物质，其中含有丰富的氧化硅、氧化铝等矿物质，具有明显的吸附能力，尤其是对于重金属等污染物质的吸附效果非常显著。
同时，沸石是一种具有晶体结构的吸附材料，在环保领域中具有广泛的应用。
因此，基于粉煤灰合成沸石的研究具有一定的理论和实践意义，可以有效地利用资源，解决环保问题。
二、研究内容
本研究旨在探究粉煤灰作为原料制备沸石的工艺条件，并研究其吸附性能及其影响因素。
具体研究内容如下：
1. 粉煤灰制备沸石的工艺条件研究；
2. 利用X射线衍射仪分析沸石的晶型、比表面积和孔径分布等结构性质；
3. 探究沸石对不同污染物的吸附性能，包括重金属离子、有机物等；
4. 考察不同实验条件对沸石吸附性能的影响，如温度、pH值等。
三、研究方法
1. 实验室合成沸石，采用水热法、共沉淀法等不同工艺条件，比较其物理化学性质；
2. 利用X射线衍射仪研究沸石的结构性质；
3. 制备不同污染物质，如Cu2+、Pb2+、苯酚等，在实验室条件下考察沸石对其吸附性能；
4. 考察沸石对不同溶液条件下的吸附性能，如温度、pH值等。
四、研究意义
通过本研究，可以对粉煤灰合成沸石的技术进行深入的挖掘和研究，为环保领域的污染物治理提供一定的参考和方案，同时也为资源循环利用提供一种新途径。
具有重要的理论和实践价值。
粉煤灰为原料水热合成ZSM-5沸石的工艺条件
粉煤灰为原料水热合成ZSM-5沸石的工艺条件王有和;吴成成;付春峰;龚亚辉;季生福【摘要】以工业废弃物粉煤灰为初始原料,经酸处理除杂、碱处理活化后,采用常规水热法合成高纯ZSM-5沸石.考察酸处理过程的温度、时间和酸浓度等对酸浸取效果的影响,以及碱处理过程的焙烧温度和碱灰质量比等对碱熔活化的影响,采用XRF、XRD、SEM以及N2吸附-脱附等手段对各阶段样品进行表征.结果表明,盐酸处理可以除去粉煤灰中氧化钙、氧化铁等绝大部分碱性氧化物杂质,最适宜酸处理条件下所得粉煤灰中氧化硅和氧化铝质量分数之和由51.51％上升到处理后的85.37％;以最适宜高温氢氧化钠碱熔活化条件下所得活性硅铝溶液为原料,水热合成类似球状结构并具有较高比表面积和相对结晶度的高纯ZSM-5沸石,进而获得粉煤灰水热合成ZSM-5沸石的最佳工艺条件.【期刊名称】《工业催化》【年(卷),期】2018(026)005【总页数】7页(P110-116)【关键词】催化剂工程;粉煤灰;ZSM-5沸石;酸处理;碱熔活化;水热合成【作者】王有和;吴成成;付春峰;龚亚辉;季生福【作者单位】北京化工大学化工资源有效利用国家重点实验室,北京100029;北京化工大学化工资源有效利用国家重点实验室,北京100029;东营市长兴石油化工有限责任公司,山东东营257000;北京化工大学化工资源有效利用国家重点实验室,北京100029;北京化工大学化工资源有效利用国家重点实验室,北京100029【正文语种】中文【中图分类】O611.4;TQ424.25沸石是一类具有规则微孔孔道的晶体材料，作为催化材料、吸附分离材料和离子交换材料已在环境科学、石油加工、精细化工及日用化学品工业等领域发挥着重要作用，并带来巨大的经济效益[1]。
具有MFI拓扑结构的ZSM-5沸石由于具有特殊的三维交叉微孔(0.54 nm×0.56 nm)孔道体系，高的热和水热稳定性，强的酸性和抗积炭能力等特点，已成为工业上最常用的催化剂之一，广泛应用于石油炼制、石油化工和煤化工等领域。
粉煤灰合成沸石过程中的影响因素分析
２ ２ １ 碱 溶 液 种 类 的 影 响 ．．
作 为 合成 沸 石 的原 料 ， 煤灰 的化 学组 成 和矿 粉
物 组 成 对 反 应 结 果 有 很 大 影 响 。 通 常 情 况 下 ， 煤 粉
灰 中的 ＳＯ 、 １ Ｆ 三种 成分 占 ７ ％ 以上 ， ｉ Ａ 、ｅ０ ０ ０ 主
ｏｆａｋ ｉｓ ｕｔ ｌａｌ ｏｌ ｉ ｏｎ，ｃｏｎ ｃｅｎ ｒ ｔｏｎ ｆｔ ｋ ｉ ｏｌｔｏｎ，ｓｏｌｔｏｎ ａｍ ｐｌ ｒ ｉ ．ｃｏｎ ｔａ ｉ ｏ ｈｅ ａｌａｌ ｓ ｕ ｉ ｕ ｉ ／ｓ ｅ ａｔ ｏ ｖｅｒ ｉ ｔ ｅ ｄ ｅｍ ｐ ａｔ ｅ． ｓｏｎ ｉ ｍ ａｎ ｔ ｅｒ ｕｒ
煤 灰 中 的钙 化 合 物 会 形 成 钙 的 硅 酸 盐 ， 而 阻 碍 合 从 成 反 应 。 Ｃ ｔｌ ｍ 、 ｒ ｈ等 的 研 究 表 明 ， 来 石 不 ａ ｆ ｏ Ａｉ ａａ ｅ 莫
ａ ａ ３等 的研究 表 明 ， ｍ －１ 粉煤 灰合 成沸石 的过程 分 为
３个 阶 段 ， 溶 解 、 缩 和 晶 化 ， 在 溶 解 阶 段 起 主 即 浓 而
固 比 、 应 时 间及 反 应 温度 等 ， 水 热 合 成 法 的 应 用提 供 了理 论依 据 。 反 为
关键词 ： 热法 ； 煤灰 ； 水 粉 沸石
Ａｂｓ ｒ ｔ Ｂａｓ ｈｅ ｐｒｎ ｐｌ ｄｒ ｔ ｔａｃ ： ｅｄ ｏｎ ｔ ｉｃｉ ｅ ｏｆｈｙ ｏ ｈｅｒ ａｌ ｙｎｔ ｍ ｓ ｈｅｓｉ ｚｅ，ｔ ｆｅｃ ｏｍ ｅ ｆ ｔ ｓ ｄｕｒ ｈｅ ｚ ｈｅ ｅ ｔｏｆｓ ａｃ ｏｒ ｉ ｔ ｅｏｌｅ ｓｙ ｈ ｎｇ ｉ ｎｔ ｅ－ ｔ ｓｉ ｄ ｆＯｍ ｏａｌｆ ｈ ｗ ｅｒ ｚｅ ｒ ｃ ｌ ａｓ ｙ ｅ ａｎａｌ ｅｄ． Ｔｈ ｎ ｌｅｎｃｉ ａｃ ｏｒ ｎｃｕｄｅ ｈ ｏｍ ｐｏｎｅｎ ｆｔ ｏａｌ ｌ ｈ．ｋｉ ｙｓ ｅ ｉｆｕ ｎｇ ｆ ｔ ｓ ｉ ｌ ｄ ｔｅ ｃ ｔｏ ｈｅ ｃ ｙ ａｓ ｆ ｎｄｓ
不同加碱方式对粉煤灰水热合成沸石的影响
不同加碱方式对粉煤灰水热合成沸石的影响粉煤灰是一种重要的工业废弃物，其中所含的无机物成分可以用来制备各种材料。
粉煤灰水热合成沸石是一种常见的利用方法，可以将废弃物再利用，并减轻环境压力。
然而，不同加碱方式对粉煤灰水热合成沸石的影响十分重要。
本文将讨论不同加碱方式对粉煤灰水热合成沸石的影响，并探讨原因。
一、加碱方式加碱方式对水热合成沸石的合成过程和沸石晶体的形貌有重要影响。
目前，研究中比较常见的加碱方式有两种：原位加碱和后期加碱。
1.原位加碱原位加碱是将碱性物质直接加入到反应混合物中进行水热合成，即在混合物中同时存在粉煤灰、硅源、钠源、水和少量乙醇。
碱性物质主要有氢氧化钠、碳酸钠、氢氧化钾等。
原位加碱的特点是操作简单，反应时间短，容易控制pH值。
同时，在反应早期，碱性物质对反应物质的溶解度影响小，利于晶体的形成和生长。
2.后期加碱后期加碱是将碱性物质在水热反应的合成末期加入反应体系中。
反应过程中，早期反应物质中金属离子、有机分子等可以向晶体内部迁移，与后期加入的钠离子形成沸石结构。
在后期加碱时，碱性物质的加入会引起反应物质的浓度变化和pH值的突然变化，导致晶体形貌不均匀，缺陷增加，影响沸石成品的结晶度和晶体形貌。
二、不同加碱方式对沸石形貌的影响水热合成沸石的晶体形貌对其性能和应用有很大影响。
原位加碱和后期加碱对沸石的晶体形貌有不同的影响。
1.原位加碱原位加碱合成的沸石呈现出较为均匀的颗粒状结构，沸石晶体尺寸较为均匀，呈现较为光滑的表面，结晶度较高。
这是因为原位加碱在反应早期进行，碱性物质与反应物较早的共同存在，反应过程受到了碱性物质的控制和调节，晶体生长相对较为均匀，生长速率较为稳定。
2.后期加碱后期加碱合成的沸石呈现出较为颗粒不均匀的结构形貌，表面较为粗糙，部分晶体甚至呈现出增生或聚集的情况。
这是因为在反应体系中先有粉煤灰、硅源、钠离子等成分形成原始核，随着反应时间的推进，金属离子、有机分子等成分向晶体内部迁移，与后期加入的碱性物质形成沸石结构。
粉煤灰基沸石的制备及应用研究进展
2. State Environmental Protection Key Laboratory of Eco-Industry, Shengyang 110819, China)
Abstract: Coal fly ash is a solid waste produced by coal-fired power plants. Its main components contain a large proportion
料制备出的沸石色度更好、纯度更高。
直接排出的粉煤灰粒径大小不一,且粉煤灰颗粒中存在冷却前没有释放出的气体,需要用外力破坏粉煤
灰颗粒,释放其封闭的内部空间 [11] ,所以研磨是粉煤灰预处理的必要步骤。 此外,粉煤灰中的磁铁矿、赤铁
矿等磁性物质以及有机物、氧化物等杂质,在沸石的晶化过程中并不参与反应,还会影响产物的结晶度,通过
通信作者:王连勇,副教授。 E-mail:wlyneu@ 126. com
124
资源综合利用
硅 酸 盐 通 报
第 40 卷
途径 [5] 。 以粉煤灰为原料合成沸石,并将合成产物应用于环境治理当中是一种“ 以废治废” 的发展理念,这
与我国追求可持续发展战略的目标是一致的。 本文通过综述粉煤灰的前期处理,以粉煤灰为原料合成沸石
失。 由于原料中 Al2 O3 的损失,在后续的合成过程中就要额外添加铝源以调节硅铝比,这就导致了沸石合成
的成本增加,因此要对酸洗法进行控制。 影响酸洗法的主要因素有:酸的浓度、酸的种类以及酸灰比。 杨林
等 [18] 选取 1. 5 mol / L 的 HCl 为酸洗液,以 1 ∶ 25 的灰酸质量比处理粉煤灰,经过酸洗后 Fe2 O3 的含量明显降
粉煤灰合成4A沸石最佳工艺条件的研究
Ｔｈ ｔ ｍ ａ ｓ ｏ ｔＰｒ ｃ ｓ ｆ Ｓ ｎ ｈ ｓｓ ０ Ａ— ｅ ｌ ｅ ｅ Ｏｐ ｉ ｍｕ Ｔｒ ｎ ｐ ｒ ｏ ｅｓ ｏ ｙ ｔ ｅ ｉ ｆ ４ ｚ ｏｉ ｔ
ｗｉ ａ ｙ Ａｓ ｔ Ｃｏ ｌ Ｆｌ ｈ ｈ
Ｗｅ ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱｈｈ ｎ Ｊｎ Ｌ ｎ ｈ Ｃ ｏ ｉＺ ｉｅ ｇ，ｉ ａ ｓ ｕ， ａ Ｗｅｘｎ ｉｉｇ
维普资讯
Ｖｏ ．５． １ ２ Ｎｏ． ５
２０ ０ ７年 ５ 月
粉煤灰复合赤泥水热合成方沸石的研究
硅酸盐通报
BULLETIN OF THE CHINESE CERAMIC SOCIETY
Vol. 38 No. 7 July,2°19
粉煤灰复合赤泥水热合成方沸石的研究
王吉祥，李丽，刘泽，王栋民
（中国矿业大学（北京）化学与环境工程学院，北京100083）
摘要:使用赤泥与粉煤灰复合作为原料，以碱溶-水热合成两步法合成了结晶度良好、高纯的方沸石。通过试验在适当的反应条件下,合成了方沸石等产物(8)%
易得、低廉原料合成的沸石能够在许多方面
得以应用，包括:(1)作为污水
核废料
中的吸附剂和离子交换介质(9);( 2)捕获大气中的有害气体
和温室气体C0210)；(3)用于催化剂和自清洁建筑(⑴等。
2实验
2.1实验原料 实验所用粉煤灰为山西朔州中煤能源有限公司的循环流化床粉煤灰，通过X射线荧光分析(XRF)测得
（School of Chemical and Environmental Engineering, China University of Mining & Technology" Beijing） , Beijing 100083 , China）
Abstract: The high isotacticity and crystallinity of analcime were prepared by alkaline hydrolysis-hydrothermal method
的赤泥与粉煤灰的主要化学组成如表 1所示。
表1粉煤灰和赤泥主要化学组成
Table 1 Main chemical composition of fly ash and red mud
粉煤灰制备沸石的技术及应用现状
粉煤灰制备沸石的技术及应用现状
张鹏;陈星月;李素芹;任志峰;李怡宏;赵爱春;何奕波
【期刊名称】《材料导报》
【年(卷),期】2024(38)7
【摘要】粉煤灰(CFA)是发电厂在燃煤过程中形成的固体废弃物,其大量堆积造成
的环境污染以及可回收资源浪费问题亟需解决。
在粉煤灰众多再利用方式中,制备
高吸附性能的沸石是实现粉煤灰高附加值应用的有效途径之一。
来源不同的粉煤灰理化性质差异较大,因此,制备沸石材料之前需采取不同的方法对其进行活化预处理。
本文概述了沸石合成工艺之间的关系及其优缺点,并进一步阐述了粉煤灰基沸石在
废水处理、气体吸附分离以及土壤改良等方面的应用前景。
从粉煤灰预处理、沸石合成方法、产物应用领域等三个方面对粉煤灰制备沸石的整体发展趋势进行了展望。
【总页数】14页(P106-119)
【作者】张鹏;陈星月;李素芹;任志峰;李怡宏;赵爱春;何奕波
【作者单位】太原科技大学材料科学与工程学院;北京科技大学冶金与生态工程学
院
【正文语种】中文
【中图分类】TF09
【相关文献】
1.粉煤灰制备沸石分子筛及处理废水的研究现状
2.粉煤灰制备沸石的合成方法研究及环保应用
3.粉煤灰基沸石的制备及应用研究进展
4.粉煤灰制备沸石分子筛技术研究
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粉煤灰合成4A沸石及应用研究
粉煤灰合成4A沸石及应用研究粉煤灰合成4A沸石及应用研究1.引言随着能源需求的不断增加，煤炭作为一种主要的能源来源在全球范围内得到广泛应用。
燃烧煤炭所产生的粉煤灰是一种常见的工业废弃物，如能找到合适的利用方式，既能减少环境污染，又能实现废物资源化利用，对可持续发展具有重要意义。
本文将探讨粉煤灰合成4A沸石的方法及其应用研究。
2.粉煤灰合成4A沸石的方法合成4A沸石的方法有很多种，其中一种较为常见的方法是通过碱矿石熔融法合成。
具体步骤如下：首先，将粉煤灰与适量的碱矿石按一定的比例混合，并进行熔融处理，通常采用高温熔炉进行加热。
熔融处理后，在适宜的温度条件下进行冷却过程，形成4A沸石。
3.4A沸石的性质和特点4A沸石是一种具有大孔径和大孔体积的沸石，其分子筛结构稳定，能有效吸附和解吸水分子，因此在吸附干燥和分离纯化领域有着广泛的应用。
4A沸石具有优良的吸附性能，能够吸附和去除水中的离子、有机物和杂质，使水质得到提高。
此外，4A沸石还具有一定的离子交换性能，可以用于水处理、催化剂和吸附剂的制备等多个领域。
4.4A沸石在环境保护中的应用研究粉煤灰合成的4A沸石在环境保护方面有广泛的应用前景。
首先，粉煤灰合成的4A沸石在废水处理中可以作为吸附剂，吸附和去除水中的重金属离子和有机污染物，提高废水的处理效果。
其次，4A沸石在气体吸附方面也有广泛的应用，可以吸附和去除大气中的有害气体和异味物质，改善空气质量。
此外，4A沸石还可以作为一种环保建材，用于水泥、混凝土等材料的改良，提高硬度和抗压强度，同时减少对自然资源的依赖。
5.4A沸石在工业生产中的应用研究除了在环境保护方面的应用，粉煤灰合成的4A沸石还具有广泛的应用于工业生产中。
首先，4A沸石可以作为催化剂的载体，用于有机物的催化转化和合成。
其次，4A沸石在石油和天然气领域有着重要的应用，可以用于吸附和分离石油和天然气中的杂质。
此外，4A沸石还可以作为一种填料材料用于染料和涂料的制备过程中，提高产品质量。
粉煤灰合成沸石的方法及应用
粉煤灰合成沸石的方法及应用背景简介沸石是一种水合铝硅酸盐晶体,具有空旷的骨架结构,结构中有很多孔径均匀的孔道和排列整齐的空穴。
合成沸石的这种结构使其具有独特的吸附性、对不同大小分子的过滤性和阴离子交换性，因此,合成沸石可以用作分子筛、催化剂载体和洗涤助剂等。
但由于产量小,限制了它在工业上的应用,而利用纯化学原料合成则又价格昂贵。
粉煤灰中含有合成分子筛的主要原料SiO2和Al2O3,如用粉煤灰代替纯化学原料来合成沸石分子筛,不仅可以节约化学原料,还能变废为宝,用粉煤灰合成沸石分子筛的研究,目前人工合成的多达一二百种，主要包括方钠型沸石、八面体沸石、丝光体沸石、高硅型沸石等。
将粉煤灰合成沸石是有效利用资源的途径之一，此项目工艺简单、能耗低、合成产率高且无三废污染。
粉煤灰合成沸石的方法1 、传统的水热合成法粉煤灰水热合成沸石的一般工艺为:粉煤灰→焙烧(815℃)→NaOH 水热处理(90～100℃)→结晶→静置(10～16h)→加入Na2SiO3→过滤→滤液→洗涤→烘干→沸石产品。
用NaOH或KOH作为活化剂,配成适当浓度的水溶液,将一定体积碱溶液和一定质量粉煤灰混合均匀,在一定温度条件下老化一段时间,适当温度范围内晶化,然后将溶液过滤,用去离子水洗涤固体(至滤液的pH值约为10),在100℃下进行烘干,即为沸石产品一步法是目前应用较多的传统合成方法,但需要老化时间长,反应温度高,能源消耗大,并且仍有大量的石英和莫来石不能溶解,生成的沸石还伴有副产物生成,影响产品沸石的离子交换性能。
2、两步合成法首先将粉煤灰与NaOH溶液(浓度2mol/L)按一定比例混合,水热反应(温度90℃)一段时间(6h),停止反应,将反应物过滤分离出滤液和固体混合物, 用分光光度计分析滤液中Si4+的浓度,向溶液中添加钠铝盐,调节Si/Al物质的量比在0.8～2.0之间,使溶液在90℃继续进行水热反应48h,过滤干燥可得到纯度高达99%的沸石晶体,而将新的滤出液和原来的固体滤出物按一定比例混合采用传统的水热合成法进行反应来制取沸石晶体。
φ沸石的合成
φ沸石的合成
李宏愿;梁娟
【期刊名称】《石油化工》
【年(卷),期】1990(019)003
【总页数】5页(P148-152)
【作者】李宏愿;梁娟
【作者单位】不详;不详
【正文语种】中文
【中图分类】TE624.99
【相关文献】
1.合成条件对粉煤灰合成沸石过程中沸石生成和品质的影响 [J], 吴德意;孔海南;赵统刚;王崇;叶春
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3.碳质高岭石合成NaA型沸石的研究(Ⅱ)——低温水热法人工合成NaA型沸石及其机理探讨 [J], 贺国瑞;魏明春;吴皆正;刘丽娟
4.合成气在铁锰/沸石催化剂上合成低碳烯烃的研究Ⅲ.碱改性ZSM-5沸石担载Fe-MnO催化剂的强碱作用及MnO助剂的作用 [J], 徐龙伢;陈国权;蔡光宇;王清遐
5.合成气在铁锰/沸石催化剂上合成低碳烯烃的研究Ⅳ.添加碱性助剂的DM-Ⅱ高硅沸石担载型催化剂的性能 [J], 徐龙伢;陈国权;蔡光宇;王清遐
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合成条件对粉煤灰合成沸石除磷特性的影响
万金泉#濮梦婕#马邕文#王#艳#韩东晖#李欢旋!!$3 针铁矿0腐殖酸的复合物对泰乐菌素的吸附 张#晶#郭学涛#葛建华#宋晓梅#杨#琛#党#志#彭#丹!!/. 聚乙烯亚胺 ,<=$ -/ 杂化磁性纳米吸附剂去除甲基橙 刘##赵雪松#潘学军#陈#波!!.% +70+67*工艺处理高浓度有机物废水的优化运行 王慧礼#李#晋#李啸乾#岳秀萍#端#允!!.4 流量分配比对改良型多级 +,-工艺去除污染物的影响 张国珍#高小波#武福平#杨#光#马#可!!&. 组合骨料型百喜草植生混凝土去除氮磷 严雄风#刘迎云#虢清伟#黄大伟!!'! 喹诺酮抗性基因在城市污水处理系统中的分布及去除 李#超#鲁建江#童延斌#刘#江#李超道#郑晓伍!!'' 紫外光引发模板聚合阳离子聚丙烯酰胺及其表征
环境工程学报
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５期吴德意，等：合成条件对粉煤灰合成沸石过程中沸石生成和品质的影响１１５５
Ｑ
１０２０３０
２ｅ／（ｏ）
图１粉煤灰（ａ）及不同水热合成温度下沸石产物（ｂ—ｅ）的ｘ射线衍射图谱
Ｆｉｇ．１ＸＲＤｐａｔｔｅｒｎｓｏｆｃｏａｌ丑ｙａｓｈ（ａ）ａｎｄｔｈｅｐｒｏｄｕｃｔｓｈｙｄｒｏｔｈｅｒｍａｌｌｙｔｒｅａｔｅｄａｔｖａｒｉｏｕｓ
ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓ（ｂ—ｅ）
６００Ｃ（ｂ）；８０。
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１
ｉ
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图２温度（口），液固比（△），ＮａＯＨ浓度。
对粉煤灰合成沸石的阳离子交换容量的影响
Ｆｉｇ．２Ｅｆｆｅｃｔｓｏｆｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ（口），ｌｉｑｕｉｄ／ｓｏｌｉｄｒａｔｉｏ（△），ａｎｄＮａＯＨｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ（Ｏ）ｏｎｔｈｅｃａｔｉｏｎｅｘ—ｃｈａｎｇｅｃａｐａｃｉｔｙｏｆｚｅｏｌｉｔｅｓｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｄｆｒｏｍ丑ｙａｓｈ口一ＮａｏＨｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ：２ｔｏｏｌ・Ｌ一１．１ｉｑｕｉｄ／ｓｏｌｉｄｒａ－ｔｉｏ：１０，ｒｅａｃｔｉｏｎｔｉｍｅ：２４ｈ；△一ＮａＯＨｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ：２ｔｏｏｌ・Ｌ～，ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ：１２００Ｃ，ｒｅａｃｔｉｏｎｔｉｍｅ：２４ｈ；０－－ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ：１２００Ｃ，ｌｉｑｕｉｄ／ｓｏｌｉｄｒａｔｉｏ：ｌＯ，ｒｅａｃｔｉｏｎｔｉｍｅ：２４ｈ
图３粉煤灰及由此合成的沸石产物的扫描电子显微镜照片
Ｆｉｇ．３ＳＥＭｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｓｏｆｎｙａｓｈ（ａ）ａｎｄｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｄｚｅｏｌｉｔｅｐｒｏｄｕｃｔ（ｂ）
Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ
ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ－－ＮａＯＨｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ：２ｍｏｌ・Ｌ～，ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ：１２０。
Ｃ，ｒｅａｃｔｉｏｎｔｉｍｅ：２４ｈ；ｌｉｑｕｉｄ／ｓｏｌｉｄｒａｔｉｏ：１０３．２ＮａＯＨ浓度的影响
不同ＮａＯＨ浓度下（液固比１０；反应时间２４ｈ；温度１２０。
Ｃ）合成产品的粉晶ｘ射线衍射 。