制备方法对粉煤灰合成沸石的种类及性能的影响
任晓宇
刘少俊
曲瑞阳
吴卫红
吴学成
郑成航
高翔
1.浙江大学能源清洁利用国家重点实验室,浙江杭州3100272.浙江大学能源清洁利用国家重点实验室,浙江杭州3100273.浙江大学能源清洁利用国家重点实验室,浙江杭州3100274.浙江大学能源清洁利用国家重点实验室,浙江杭州3100275.浙江大学能源清洁利用国家重点实验室,浙江杭州3100276.浙江大学能源清洁利用国家重点实验室,浙江杭州3100277.浙江大学能源清洁利用国家重点实验室,浙江杭州310027
摘要：针对如何将排放量巨大的固体废弃物粉煤灰合理资源化应用的问题,探索了不同合成方法对粉煤灰制备沸石的种类及性能的影响.考察了碱量、温度、时间等主要因素对合成沸石的种类及对氨氮吸附能力的影响.研究表明,采用直接水热法在3.0 mol/L的NaOH溶液中100℃水热反应60h可获得NaP型沸石;采用碱熔融水热法,在不添加任何结构导向剂,不外加硅、铝源,90℃水热反应12 h的最佳条件下获得了NaA-X沸石.合成的NaP型沸石为形貌不规则的颗粒聚集体,大小不一;合成的NaA-X沸石产物中同时含有典型的A型沸石立方体和X型沸石的八面体形貌,棱角分明,平均粒径约为3.5 μm.NaP型沸石和NaA-X沸石的比表面积为55.9和266.0 m2/g,分别是粉煤灰的21和100倍.NaP型沸石和NaA-X沸石的微孔比表面积为12.0和211.1 m2/g,分别是粉煤灰的17倍和301倍.两种合成沸石的孔容也远大于粉煤灰.氨氮吸附量为153.6 mmol/100 g和226.6 mmol/100 g,分别是粉煤灰的14和20倍.2种合成沸石的热稳定性都符合工业要求,但直接水热法合成的NaP型沸石热稳定性要低于NaA-X沸石,且产物中含有不易反应的石英和莫来石,导致原料利用率较低.相反,碱熔融水热法合成的NaA-X沸石,有利于惰性晶相转化为活性组分,原料利用率高,产物纯度高,孔隙结构与氨氮吸附量均优于直接水热法的合成产物.
关键词：粉煤灰NaP型沸石NaA-X沸石直接水热法碱熔融水热法
分类号：TQ536.4(煤化学及煤的加工利用)
资助基金：国家自然科学基金(51836006)国家自然科学基金(U1609212)国家自然科学基金(51621005)
论文发表日期：2020-05-28
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：10( 1881-1890 )
英文信息