粉煤灰合成沸石分子筛的研究进展

粉煤灰是世界排放量最大的工业废渣之一,对环境的污染越来越严重。结合粉煤灰的化学成分及性质,综述了粉煤灰合成沸石分子筛的传统方法及新方法,对不同的合成方法的优缺点进行了评价,展望了粉煤灰制备沸石分子筛的发展方向,为粉煤灰的资源化利用开辟了新途径。     

劣质煤矸石合成4A沸石分子筛

为了利用高铁高砂型劣质煤矸石来合成4A沸石分子筛,先将该煤矸石在350℃煅烧2 h,然后加入过量10%的浓度为20%的盐酸,在90℃的条件下酸浸3 h,除铁率为95.1%,铝元素浸出率为总铝含量的10%;将除铁后的煤矸石粉在750℃煅烧2 h后,煤矸石中的炭等有机质被除去、高岭石转变为无定形态的偏高岭石;然后向该750℃煤矸石煅烧粉中按照m(煤矸石)∶m(氢氧化钠)=1∶1的比例加入氢氧化钠,混匀后在400℃恒温2 h,煅烧粉中的石英等成分转变为可溶于水的硅酸钠和硅铝酸钠,因此获得了高活性的原料;合成4A沸石分子筛的体系组成为n(SiO2)/n(A12O3)=2.0、n(Na2O)/n(SiO2)=1.7、n(H2O)/n(Na2O)=45,该体系先在40℃老化2 h,然后在95℃水热晶化4 h,最后运用XRD及SEM等手段对晶化产物进行了表征,结果表明:产物为纯净的4A沸石分子筛、晶形完好、平均粒径约为1μm、Ca2+交换量为296 mg CaCO3/g干沸石。     

利用粉煤灰合成沸石分子筛的方法评述

本文综述了利用粉煤灰合成沸石的方法及其最新进展,对不同合成方法的优缺点进行了比较,并探讨了当前研究中存在的问题及将来的发展方向.     

粉煤灰沸石的合成及应用研究进展

将粉煤灰合成沸石是有效利用资源的途径之一。综述了以粉煤灰为原料合成沸石的方法、影响沸石合成的因素、沸石的潜在应用领域。合成粉煤灰沸石的方法主要有一步水热合成法、两步水热合成法、碱熔融水热合成法、微波辅助合成法、添加晶种法、盐热合成法。影响粉煤灰沸石合成的因素主要有粉煤灰种类、碱液的量及浓度、反应温度、反应时间等。水处理、气体分离与净化、土壤改良是粉煤灰沸石的潜在应用领域。     

粉煤灰制备沸石分子筛的研究进展

本文综述了利用工业废弃物-粉煤灰合成沸石分子筛的最新进展,包括水热法、两步法、碱熔融法等合成工艺,评价了各种合成方法的特点及存在的问题,并对粉煤灰合成沸石分子筛在化工行业、水处理、废气治理以及放射性废物处理等领域的最新应用进展进行了介绍,展望了粉煤灰合成沸石分子筛的研究及应用前景.     

粉煤灰基沸石分子筛的合成及应用进展

煤炭在燃烧利用过程中产生大量的粉煤灰。我国粉煤灰产量高居世界第1位,由于综合利用率只有70%,仍有大量粉煤灰露天堆存,造成严重的环境污染和资源浪费。消除粉煤灰的环境污染、提高其资源化利用率对我国循环经济的发展具有重要的现实意义。我国粉煤灰的利用由早期的粗放型规模化利用逐渐向精细型高值化利用转变。由于粉煤灰中富含硅铝元素,以粉煤灰为原料合成沸石分子筛是近年来粉煤灰高值化利用的研究热点。从4个方面对粉煤灰基沸石分子筛的合成及应用展开论述。首先,介绍了粉煤灰的形成、物化性质及其危害和治理利用现状。粉煤灰是一些矿物组成不同、形态不同的颗粒的机械混合物,其性质与原煤的成分、产地和燃烧方式有关。而粉煤灰的特性是决定其综合利用方式的关键。其次,论述了粉煤灰的3种主要活化方式,包括机械活化、水热活化和碱(盐)融活化。粉煤灰中的硅铝元素主要以非晶矿物玻璃体形式存在,其表面是致密的玻璃质外壳,粉煤灰合成沸石分子筛的关键问题是如何使硅和铝被充分活化,并得到有效利用。相比于机械研磨活化和碱(盐)熔融活化,水热活化有更高的活化效率和较低的能耗。第3部分论述了粉煤灰基沸石分子筛放入水热合成方法,重点介绍了直接水热合成法、碱融-水热合成法、微波/超声波-水热合成法、晶种法和转晶法。粉煤灰合成沸石分子筛一般均基于水热合成过程,多步水热处理可提高产物纯度,辅以超声、微波、碱熔融和添加晶种等方法可提高产率、晶化速率和结晶度。转晶法可极大拓展粉煤灰基沸石的骨架类型和酸性位,是更有利的粉煤灰基沸石分子筛的制备技术。最后,概述了粉煤灰基沸石分子筛的应用。粉煤灰基沸石分子筛的应用尚处于探索阶段,主要用于环境治理领域,包括工业废水中重金属离子的吸附脱除、大气污染物的吸附脱除以及温室气体CO2吸附。     

煤矸石微波辅助合成沸石分子筛的研究

为探究煤矸石合成沸石分子筛的最优工艺,以煤矸石为主要原料,采用传统水浴加热与微波辅助加热的方法,合成4A型沸石分子筛与P型沸石分子筛,利用电子显微镜和X射线衍射,对其形貌和结构进行分析表征。实验通过制备相同的沸石分子筛,得出制备沸石分子筛的煤矸石需要高岭石含量较高、有害杂质含量较低及较为合适的粒径(3μm～50μm)。相较于传统水浴加热,微波辅助加热得到的沸石分子筛纯度低,但加热时间仅需30 min～40 min,而传统水浴加热合成需要24 h,同时微波辅助加热还提高了沸石分子筛反应速率和分散度。     

煤矸石合成纳米4A沸石分子筛的工艺研究

根据所选用煤矸石的成分特点提出了利用煤矸石合成纳米4A沸石分子筛的碱溶提取法,研究了该工艺,并通过试验优化了该工艺的技术参数,即用碳酸钠与煤矸石混合灼烧活化,以4mol／L的NaOH溶液提取硅铝酸钠,晶化温度为90℃,晶化时间为1h,合成并表征了质量性能优良的纳米4A沸石分子筛。     

粉煤灰微波-水热合成法制备分子筛的研究进展

煤炭燃烧与转化过程产生大量的固体废弃物粉煤灰,其大量排放与堆积造成的环境污染已引起人们的广泛重视,以粉煤灰为原料制备分子筛是粉煤灰资源化利用的重要途径。传统水热合成加热方式所需合成时间较长,能量消耗量大;微波加热可极大地缩短反应时间,并对产物晶粒大小、纯度和分子筛产品性能有明显改善。本文介绍了微波-水热合成法将粉煤灰转化为不同类型分子筛的反应机理及其所制备的分子筛产品的应用,分析了粉煤灰制备分子筛过程中阴离子和阳离子、前驱液的碱度、晶种、加热方式等关键因素的影响,讨论了粉煤灰经过分级处理和除杂后,用微波-水热相结合替代传统加热对分子筛产品纯度、晶粒尺寸、孔径分布的调控和优化规律,为粉煤灰合成不同种类分子筛提供了重要的理论指导与发展方向。同时提出了将煤粉炉粉煤灰经除杂和分级处理获取其中的硅铝组分、通过调控硅铝比以微波-水热合成制备方沸石的新工艺,为粉煤灰资源化利用开辟了新途径。     

粉煤灰合成分子筛的研究

在中国,粉煤灰合成分子筛是处理粉煤灰的一个重要方法,粉煤灰正成为沸石合成的一个重要原料.比较了水浴合成和微波合成制备分子筛的特点.XRD和SEM分析表明,微波晶化合成的沸石外观形状更加规则,均为圆形或者椭圆形的小球,且微波晶化合成的沸石分布均匀,结构致密.微波晶化可以快速晶化产生沸石,但随着晶化时间的推移,由于微波晶化的晶化反应太过剧烈,不利于核的增长.     

粉煤灰合成分子筛主要工艺的研究进展

粉煤灰中含有大量的Si、Al元素,可作为合成分子筛的主要原料.通过对粉煤灰合成分子筛的主要工艺进行比较分析,研究了各工艺的优缺点以及合成过程中的主要影响因素.粉煤灰合成分子筛的工艺已由一步水热法开发出:二步水热法、碱熔融法、有机/无机模板剂法、微波/超声波辅助加热法和无溶剂体系法.其中二步水热法、有机/无机模板剂法可通过在原料中添加了硅铝源或模板剂来控制反应方向,提高目标沸石的结晶度;碱熔融法可有效提高粉煤灰中有效物质的活性;微波/超声波辅助加热法可降低合成过程的能耗;无溶剂体系法可有效降低合成过程的水耗.每种合成工艺中可通过控制硅铝比、液固比、碱的种类和浓度、晶化温度等因素来降低合成成本.     

粉煤灰合成沸石的研究进展

本文综述了用粉煤灰合成沸石的方法,详细叙述了传统碱性溶液下粉煤灰转化成沸石实验过程,强调在不同的实验条件下可以合成不同类型的沸石.粉煤灰合成沸石主要采用两种方法:直接转化法和两步转化法.文中还讲述了不同种类沸石在废水处理中表现出的潜能,根据文献中的实验数据表明从废水中去除重金属离子是沸石的主要性能之一,不同种类的沸石在废水处理中吸附重金属离子能力不同.并为粉煤灰合成沸石提出新的发展方向.     

粉煤灰水热法合成沸石及其表征

本文考察了4M氢氧化钠水溶液和121℃条件下水热反应时间对粉煤灰合成产物的影响,用粉末X-射线衍射(PXRD)、扫描电镜(SEM)、差式扫描量热(DSC)以及热重(TG)等手段对产物进行了分析表征.Jade 6.0软件分析表明,粉煤灰水热反应合成了羟基方钠石,其晶胞参数为a=b=c=0.906 nm.随着水热时间的延长,合成羟基方钠石的结晶度和含量增加.合成产物呈表面粗糙的球状,粒度随水热时间延长而增大.热分析结果表明合成羟基方钠石中含有结晶水,其分子式为Na8Al6Si6O24 (OH)2·2H2O.粉煤灰400 min水热合成产物中的二水羟基方钠石纯度约为65.32％.     

粉煤灰水热合成方沸石及其表征

以粉煤灰为原料,通过水热反应合成了粉煤灰沸石,并通过粉末X-射线衍射(PXRD)、扫描电镜(SEM)、红外光谱分析(FTIR)、热重和差式扫描量热分析(TG/DSC)等手段对产物进行了分析表征.结果表明,在实验配比条件下,190℃水热反应12～24 h,合成产物均为纯度较高的方沸石,分子式为Na[AlSi2 O6]·H2 O.PXRD和SEM表明合成产物有典型的方沸石结构和形貌特征,FTIR结果符合方沸石红外图谱,TG/DSC表明产品具有较好的热稳定性,通过DFT方法,得到沸石孔容积为0.028 cm3/g,比表面积为6.926 m2/g,表观主孔径约为3 nm,BET等效比表面积为11.194 m2/g.     

粉煤灰沸石合成研究新进展

粉煤灰是一种化学组分和沸石相似的工业固体废弃物,利用粉煤灰合成具有高附加值沸石产品是粉煤灰综合利用的一个发展方向.本文综述了粉煤灰合成沸石的研究进展,包括传统水热法、碱熔融法、盐热法、逐步升温法、渗析-水热法等合成工艺,并且评价了各种合成方法的优缺点,展望了粉煤灰合成沸石的发展研究方向及粉煤灰沸石的应用前景.     

粉煤灰沸石的合成及其应用进展

粉煤灰是电厂中煤炭燃烧后产生的主要固体废弃物,对其不恰当的处理会对环境造成一定的危害,因此开展粉煤灰的研究十分必要.利用粉煤灰合成沸石不但能够减轻环保压力同时也能获得高附加值产品,具有较好的市场前景.重点综述水热法合成粉煤灰沸石的研究进展,概述粉煤灰沸石的其他几种合成方法;概述了粉煤灰沸石在污水治理、土壤修复、催化及其他领域的应用情况;简要概述了国内外对粉煤灰沸石规模化生产的基础研究现状,并对其发展趋势进行了展望.     

粉煤灰合成分子筛与分子筛吸附金属的研究进展

综述了将粉煤灰合成沸石分子筛,总结了几种方法合成分子筛的特点和优点。为了提高分子筛的结晶度和得到预期的分子筛种类,论文讨论了由粉煤灰合成分子筛的几种影响因素,以及简述了分子筛对几种放射性金属吸附的方法和意义,并对分子筛的应用进行了展望。     

粉煤灰基沸石的制备及应用研究进展

粉煤灰是燃煤电厂产生的固体废弃物,其主要成分中包含大比例的SiO2、Al2 O3,是合成沸石的理想原料.粉煤灰合成沸石的方法随着研究的深入而逐渐成熟,从起初的一步水热法到现在的复合水热法,从以未经处理的粉煤灰为原料到现在使用预处理过的粉煤灰为原料,粉煤灰合成沸石的工艺一直在进步.从粉煤灰的预处理、合成沸石方法、产物应用...