粉煤灰水热合成沸石分子筛及其应用进展

在总结粉煤灰和沸石分子筛物化性质的基础上,综述了粉煤灰水热合成沸石分子筛合成工艺的研究进展,阐述并比较分析了各种合成方法的优缺点;同时概述了粉煤灰基沸石分子筛在污水处理、催化材料、气体净化等领域的应用现状;最后指出了粉煤灰水热合成沸石分子筛需要注意的问题和今后的发展方向。     

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A型沸石的制备与应用进展

我国能源消费结构以煤为主，煤炭的大量燃烧产生数量庞大的固体废弃物粉煤灰，粉煤灰的长期堆积不仅占用土地资源而且会带来严重的污染问题。简要介绍了粉煤灰的物理化学性质、A型沸石的结构特点，从粉煤灰基A型沸石的合成与应用两方面进行综述及展望。粉煤灰的主要成分为SiO₂、Al₂O₃，是合成沸石的理想原材料。粉煤灰基A型沸石具有优秀的阳离子交换能力与吸附性能，在废水处理、吸附分离气体等方面有良好的应用前景。此外粉煤灰基A型沸石还能在建筑建材领域中发挥独特的作用。虽然粉煤灰基A型沸石的性能良好、应用较广，但是存在将合成规模扩大化、将实验室研究成果应用到实际工厂中等方面的问题，需要进一步的研究。     

粉煤灰分子筛的制备及其研究

从粉煤灰预处理方法、沸石分子筛合成方法及其应用领域等三个方面综述了最新的研究进展。由于来源不同的粉煤灰物理性质、化学性质差异较大,常采用不同的预处理方法,为合成高品质沸石分子筛奠定基础;进而总结了不同合成方法与分子筛种类、性能之间的关系及其优缺点;阐述了粉煤灰沸石分子筛在重金属去除、催化剂载体、渗透反应格栅、衬垫等方面的应用前景。提出了利用工业废弃物粉煤灰制备沸石分子筛的过程中需要注意的问题及未来发展方向。     

粉煤灰分子筛的制备及其研究

从粉煤灰预处理方法、沸石分子筛合成方法及其应用领域等三个方面综述了最新的研究进展。由于来源不同的粉煤灰物理性质、化学性质差异较大,常采用不同的预处理方法,为合成高品质沸石分子筛奠定基础;进而总结了不同合成方法与分子筛种类、性能之间的关系及其优缺点;阐述了粉煤灰沸石分子筛在重金属去除、催化剂载体、渗透反应格栅、衬垫等方面的应用前景。提出了利用工业废弃物粉煤灰制备沸石分子筛的过程中需要注意的问题及未来发展方向。     

沸石分子筛的性能与应用研究

近年来,沸石分子筛由于具有独特的性能,已经在吸附分离、催化等领域取得了广泛的应用。介绍了沸石分子筛的性能及其在干燥和净化领域、吸附分离、催化领域的应用。对沸石分子筛的研究提出几点建议:1)研制价格低廉的沸石分子筛;2)研究沸石分子筛的合成及改性,提高其吸附容量和选择性;3)建立和完善评价吸附剂性能的定量指标。     

FER沸石分子筛改性策略及方法

镁碱(FER)沸石分子筛因其特有的孔道结构,在催化领域中广泛应用于羰基化、异构化和裂化等非均相反应,但其较小的孔径限制大分子扩散,使其使用寿命缩短,而且不同的反应对于FER沸石分子筛酸性的要求也大不相同,导致其在应用上受到一定程度的限制.介绍了目前比较流行的3种FER沸石分子筛的改性策略,分别是合成纳米级FER沸石分子...     

在多相催化中合成沸石改性技术研究进展

作为石化领域中一类重要的多相催化剂,合成技术的迅猛发展使许多具有独特骨架结构类型和组成的新型沸石不断涌现。特定的改性方法和技术可改变沸石的单独或整体性能,通过选择不同的改性方法或者不同组合以获得沸石最佳性能,是实现其性能定制并将是增强其应用的不可或缺的手段。对各种改性方法进行归类综述,针对改性方法对合成沸石所产生的不同水平上的影响进行阐述:颗粒和晶体水平、骨架水平、微孔水平。改性方法的组合可以使沸石设计更加合理,使所得改性沸石性能大大超过受合成条件限制所得沸石的性能。     

粉煤灰基沸石用于飞行器尾焰红外抑制的分析与展望

颗粒介质的抗红外辐射方式是飞行器尾焰隐身的重要手段之一。为促进颗粒系材料抑制红外辐射的研究和发展,对尾焰隐身进行了系统分析。红外辐射抑制的内涵在于改变红外波段和削弱红外辐射的强度。通过综述粉煤灰基沸石的研究进展、颗粒材料气溶胶抑制红外辐射和喷射方式的研究进展,结合飞行器尾焰辐射组分分析,总结了目前存在的问题和日后的发展方向。粉煤灰作为火力发电厂产生的固体废弃物之一,具有产量高、成本低的特点。提出将粉煤灰在一定条件下合成沸石分子筛,并进一步制备粉煤灰基沸石负载改性二氧化钛材料,将其作为颗粒系应用材料,用于尾焰红外辐射的抑制,可以实现变废为宝,在降低制备成本的前提下保护了环境与人类健康,促进社会的可持续发展。对目前沸石各成分抑制红外辐射效果的研究进行了综述,利用其对高红外辐射气体的强吸附性以及改性二氧化钛的光催化性能进行可行性分析,设计了颗粒吸附和遮蔽喷射结构,充分展示了粉煤灰基沸石的优势,并对该材料在飞行器尾焰隐身方面的应用前景提出展望。     

煤矸石基沸石分子筛在水处理中的研究进展

介绍了目前以煤矸石为原料制备沸石分子筛的主要方法及优缺点,总结了煤矸石制备的沸石分子筛在去除水中氨氮、磷、有机物、重金属离子和氟等方面应用,并对"煤矸石→沸石分子筛→去除水中污染物"这条"以废治废"路线进行了系统的分析与展望。相比于传统的沸石分子筛制备路径,煤矸石制备沸石分子筛的原材料极易获取、合成成本低,合成产物对水中各类污染物质去除效果好。在今后的研究中,还应在煤矸石沸石分子筛的绿色制备,改性沸石分子筛和沸石分子筛+X复合材料的研发等方面继续深入,并拓展其在水处理领域的应用范围和途径。     

粉煤灰制备沸石分子筛处理废水的研究综述

重点介绍了粉煤灰合成沸石分子筛的技术路线以及沸石分子筛处理废水的规律探究,讨论了该领域仍然存在的不足之处,对粉煤灰制备沸石分子筛处理废水的发展方向进行了展望。     

空心结构沸石分子筛合成研究进展

空心结构沸石分子筛具有由沸石分子筛微孔构成的壳层及由微孔孔道环绕形成的介孔或大孔空腔,呈现出特殊的、优异的性能,成为化学和新材料科学等领域研究热点,其合成和制备受到越来越多的关注.本文对空心结构沸石分子筛的合成方法进展进行总结阐述,指出扩展空心结构沸石在新兴领域的应用,开发出普适性、重现性好,成本低廉易于工业化合成方法...     

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。     

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。     

黏土类矿物合成多孔分子筛的研究进展

综述了以黏土类矿物合成沸石分子筛的特点,分别介绍了高岭土、膨润土、海泡石的组成、结构及其在合成沸石分子筛时对以上3种黏土的处理改性,并阐述黏土类矿物制备多孔分子筛的应用前景.     

粉煤灰合成4A沸石分子筛处理垃圾渗滤液

以热活化粉煤灰为原料水合法合成4A沸石分子筛。通过实验确定出合成4A沸石分子筛的最佳条件,在最佳条件下合成的4A沸石分子筛的钙离子交换能力为308 mg/g。用合成的4A沸石分子筛处理垃圾渗滤液,结果表明,在p H为8的60 m L垃圾渗滤液中加入9 g 4A沸石分子筛吸附40 min后,垃圾渗滤液中的NH3-N、COD去除率分别为88%和74.2%。用粉煤灰合成4A沸石分子筛,并将其用于垃圾渗滤液的处理具有一定的应用前景。     

粉煤灰沸石的改性及其在水处理中的应用进展

粉煤灰是一种细小的颗粒固体废弃物,处理不当会造成环境危害且影响人类健康。利用粉煤灰生产沸石是一种高值化利用方式,既解决了一部分粉煤灰处置问题,同时也增加了一种新型“以废治废”的环保材料。通过对近年来有关粉煤灰沸石的相关文献进行总结梳理,简述了粉煤灰与沸石的特征及粉煤灰沸石的合成方法,重点介绍了粉煤灰沸石的几种改性方法及其机理,如阳离子表面活性剂改性、离子交换改性和磁改性等。同时介绍了粉煤灰沸石作为吸附剂、催化剂载体在水处理中的应用,并对粉煤灰沸石改性及其在水处理中应用的发展方向提出了建议。     

微孔分子筛催化剂在芳酮合成中的应用

芳酮是生产精细、特殊化学品的中间体.合成芳酮的重要方法是酸催化下的 Feiedel-Crafts酰化反应.本文综述了微孔分子筛合成芳酮的催化效果及应用进展,着重介绍了三种具有代表性的微孔分子筛 ZSM-5、Y沸石、β沸石及其改性对芳酮的收率及选择性的影响;芳烃主要有苯环、萘环和杂环化合物,酰化试剂则为酸酐、酰氯和羧酸.简述了催化剂失活的原因及再生的方法.结果表明,不同结构的分子筛对不同的酰化反应具有不同的催化活性.其中以β沸石的催化活性为最高,选择性最好,在芳酮的合成中有一定的普遍意义.     

粉煤灰基沸石处理氮磷废水的研究进展

近年来,粉煤灰因其价格低廉、产量高,且与沸石结构相似,常被用来作为合成沸石的原材料。在水处理方面,粉煤灰基沸石处理氮磷废水的研究颇受广大学者青睐。本文简介了粉煤灰的理化性质及利用现状,概述了粉煤灰基沸石因其独特的内部结构所具有的三个特性:离子交换性、吸附性、催化性。介绍了粉煤灰基沸石除氮、磷的机理,重点论述了粉煤灰基沸石对低、中、高不同浓度的氨氮废水、含磷废水、氮磷共存废水处理的进展情况。最后分析了该领域目前存在的问题及未来发展趋势。