铁尾矿无溶剂法绿色高效制备ZSM-5分子筛

针对河北承德某地区铁尾矿硅铝含量高的特点，以该尾矿为原料制备ZSM-5分子筛。目前，以固体废弃物为原料合成分子筛通常采用水热法，合成工艺复杂、单釜利用率低且产生废水，严重限制了以固体废弃物为原料合成分子筛的大规模应用。该研究提出以无溶剂法合成ZSM-5分子筛，在分子筛合成过程中无液体溶剂参与，因此更加绿色环保。研究表明，ZSM-5分子筛最佳合成参数为：HDA/SiO₂=0.1、Na₂CO₃·10H₂O/SiO₂=0.4,150℃晶化6 d，此时得到的ZSM-5分子筛同时具有介、微复合孔结构，其中微孔表面积为213.2 m²/g，外表面积为95.53 m²/g。此外，无溶剂法合成分子筛的元素利用率高于传统水热法，无溶剂法Si和Al的元素利用率分别为94.83%、95.89%，而水热法仅为80%左右。