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.     

粉煤灰合成沸石的新发展及应用

阐述了利用粉煤灰合成沸石的基本机理，并介绍了传统水热合成法、碱熔融-水热合成法、盐-热（熔-盐）合成法等粉煤灰合成沸石的方法和其最新发展，以及利用传统的水热合成法将粉煤灰合成沸石的工业化应用情况，对粉煤灰合成沸石的应用途径和前景进行了探讨和展望。     

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.     

利用粉煤灰制备X型分子筛的研究进展

粉煤灰如何资源化利用已成为人们研究的热点,因其组成中含有大量的硅和铝成分,粉煤灰被开发用来制备高附加值的沸石产品.本文综述了X型分子筛的特点与应用情况,介绍了合成原理.总结了利用粉煤灰合成NaX型分子筛的传统方法和新工艺,如水热合成法,碱熔融法,碱熔-脱硅法等.分析了沸石合成过程中的影响因素,主要包括粉煤灰组成、加碱煅烧、反应配比、晶化时间和温度.探讨了未来研究的方向,上述分析为今后应用粉煤灰合成X型分子筛提供理论依据.     

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。     

粉煤灰沸石碱性活化方法研究

粉煤灰是一种主要成分为硅铝酸盐的工业废弃物,粉煤灰沸石合成转化是其高值化应用的一个发展方向。利用碱性试剂活化粉煤灰是粉煤灰合成沸石的重要途径,研究比较了粉煤灰碱性活化合成沸石的干法和湿法工艺,包括水热法、高温熔融水热法和盐熔法的现状、特点、合成机理,并对碱性活化剂氢氧化钠、硅铝比、煅烧条件等影响因素做了分析研究。     

粉煤灰沸石合成及应用研究

对水热合成法、碱融法粉煤灰沸石合成工艺进行了探讨,得到了最佳合成参数.对Cr6 的去除实验表明,粉煤灰沸石在水处理领域将有广阔的应用前景.     

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。     

粉煤灰沸石合成机理、方法及改性技术的研究

首先根据人工合成沸石的空间结构,分析了粉煤灰沸石离子交换性和吸附分离性特性;对粉煤灰合成沸石的合成机理--液相转变机理进行了分析;对水热合成法、碱处理法、盐热法、混碱气相合成法等粉煤灰合成沸石工艺进行了综述,并归纳总结了粉煤灰组成、液固比、碱的种类和浓度、反应温度与反应时间等因素对沸石合成的影响;最后,对粉煤灰合成沸石...     

粉煤灰合成沸石方法

综述了粉煤灰沸石的用途,粉煤灰沸石的合成方法以及原料的组成、碱的加入量、温度、合成物质的处理或非处理工序等对合成沸石的影响.通过比较粉煤灰沸石的不同合成方法发现,碱熔融法可能成为理想的合成方法.     

粉煤灰沸石及Pd改性沸石脱除煤气中单质汞的研究

以粉煤灰为原料,采用超临界水热法制备了一系列的粉煤灰沸石.首先,考察了不同种类粉煤灰制备的沸石的煤气脱汞性能,以及由同一种粉煤灰制备的不同晶型沸石的脱汞活性.其次,考察了活性评价温度和H2 S气体对粉煤灰沸石煤气脱汞性能的影响.结果表明,其中的两种粉煤灰制备的沸石有较好的脱汞活性,具有方钠石晶型的粉煤灰沸石(Z5s)的脱汞性能优于具有钙霞石晶型的粉煤灰沸石(Z5c),Z5s沸石的脱汞率在360 min内保持在90%以上.气氛中的H2 S气体有利于单质汞的脱除,而温度升高时脱汞率降低.粉煤灰沸石(Z5s)采用贵金属Pd改性后,其脱汞活性在中高温时高于Z5s沸石.     

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...     

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。     

Microscopic single particle characterization of zeolites synthesized in a soil polluted by copper or cadmium and treated with coal fly ash

In the perspective of the development of new soil remediation technologies, zeolites can be directly synthesized in soil from fused coal fly ash to reduce heavy metal mobility and availability. Such a process promotes the formation of metal hydroxide/oxide precipitates which can be also occluded inside the structure of the forming minerals. In this study, different types of zeolites (zeolite X, P, and A) were synthesized by treating soil samples, artificially contaminated by high concentrations of Cu or Cd ions, with fused coal fly ash at 30 and 60 °C. The formed zeolites were characterized for their amount, structure, chemical composition and size. To accomplish this survey, besides quantitative X-ray diffraction analyses (XRD), an automated single particle analysis (ASPA) method using electron probe X-ray microanalysis (EPXMA) was employed for the first time for direct zeolite characterization in soil samples. The obtained results provide new information for assessing the role of heavy metals in zeolite crystallization in coal fly ash-treated soils. Heavy metal contamination, while not significantly hindering the zeolite formation process, can influence crystal size and preferentially drive zeolite synthesis toward the formation of sodalite unit-based zeolite X and zeolite A, even at 60 °C. The presence and nature of metal precipitate occlusions inside the forming zeolite minerals might have also favored the preferential synthesis of certain zeolitic structures.     

Effects of step change of heating source on synthesis of zeolite 4A from coal fly ash

Effects of step change of heating sources on the crystallization of zeolite 4A from coal fly ash by hydrothermal reaction were investigated with emphasis on the change in the crystallinity of the synthesized zeolite 4A. Most of the Si and Al components were effectively transformed into zeolite 4A by step change of the first conventional heating and then the second microwave heating of synthesis mixture dissolved from coal fly ash, and maximum crystallinity of zeolite 4A obtained was 91%. The first conventional heating also plays an important role in enhancing the nuclei formation that Si and Al in synthesis mixture reacted to form ring-like structures for combining sodalites, and further to small zeolite 4A seeds. The second microwave heating increases the crystallization rates from small zeolite 4A nuclei to more zeolite 4A crystals.The cation exchange capacity (CEC) of the zeolite 4A crystallized by step change of heating source from the conventional to the microwave was 5.5 meq/g compared to 5.7 meq/g for commercial zeolite 4A. Test results showed that removal efficiency of heavy metals by zeolite 4A synthesized from fly ash was more than 98% and similar to commercial zeolite 4A.     

粉煤灰合成沸石脱氮除磷的应用及展望

介绍粉煤灰合成沸石在氮磷废水处理中的应用。指出了粉煤灰合成沸石在处理氮磷废水方面具有处理效果好、占地少、便于管理控制等优点。粉煤灰来源广泛,价格低廉,将粉煤灰合成沸石处理氮磷废水可以以废治废,具有广阔的发展前景。