合成条件对粉煤灰合成沸石过程中沸石生成和品质的影响

粉煤灰合成沸石吸附硫酸盐条件优化试验研究
粉煤灰合成沸石吸附硫酸盐条件优化试验研究
以粉煤灰为原料合成了沸石.通过单因素试验及正交试验,探讨了沸石的合成条件及合成沸石吸附处理硫酸盐水质时的最优条件组合.结果表明:粉煤灰合成沸石制备条件为:溶解NaOH与粉煤灰质量比为1∶ 1、熔融温度和时间分别为400℃和1h,水热温度和时间分别为60℃和4h.影响合成沸石去除SO2-4离子的因素主次及水平依次为:沸石粒径0.2mm,搅拌时间45min,沸石投加量10g·L-1,溶液pH.
作者：刘海成刘健作者单位：河南城建学院,环境与市政工程系,河南,平顶山,467044 刊名：洁净煤技术PKU英文刊名：CLEAN COAL TECHNOLOGY 年，卷(期)：2009 15(4) 分类号：X773 关键词：粉煤灰硫酸盐合成沸石优化。

不同加碱活化方法对粉煤灰合成沸石的影响
付克明;张勤善;朱虹;原东林
【期刊名称】《矿产综合利用》
【年(卷),期】2009(0)3
【摘要】粉煤灰中含有一些活性较差的莫来石和石英结晶体,在直接水热条件下,它们很难参与沸石晶体的合成反应,严重影响了粉煤灰合成沸石晶体产品的纯度和结晶度.通过对湿法加碱-煅烧和干法加碱-煅烧两种活化方法的比较,证明了湿法加碱-煅烧方法不仅完全消除了粉煤灰中原有的结晶,生成了大量高活性的硅铝酸盐矿物,而且能在后续的水热合成过程中促进沸石向单晶转化.本文的研究对粉煤灰合成高质量沸石晶体具有一定的指导作用.
【总页数】5页(P34-38)
【作者】付克明;张勤善;朱虹;原东林
【作者单位】焦作大学化工与环境工程学院,河南,焦作,454100;焦作大学化工与环境工程学院,河南,焦作,454100;焦作市房管局住宅开发公司,河南,焦作,454151;焦作大学化工与环境工程学院,河南,焦作,454100
【正文语种】中文
【中图分类】X773
【相关文献】
1.高铝粉煤灰加碱煅烧活化实验研究 [J], 程楚;张廷安;吕国志;解立群
2.加碱煅烧活化粉煤灰工艺参数研究 [J], 吴勇勇;周勇敏;张苏伊
3.含铁铝粉煤灰通过碱活化合成沸石 [J], 马双忱
4.制备方法对粉煤灰合成沸石的种类及性能的影响 [J], 任晓宇;刘少俊;曲瑞阳;吴卫红;吴学成;郑成航;高翔
5.不同煅烧方式对粉煤灰水热合成沸石的影响 [J], 付克明;朱虹;路迈西;张勤善因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

1 粉煤灰1.1简介粉煤灰是从煤燃烧后的烟气中收捕下来的细灰，是燃煤电厂排出的主要固体废物。

煤粉在炉膛中呈悬浮状态燃烧，燃煤中的绝大部分可燃物都能在炉内烧尽，而煤粉中的不燃物(主要为灰分)大量混杂在高温烟气中。

这些不燃物因受到高温作用而部分熔融，同时由于其表面张力的作用，形成大量细小的球形颗粒。

在锅炉尾部引风机的抽气作用下，含有大量灰分的烟气流向炉尾。

随着烟气温度的降低，一部分熔融的细粒因受到一定程度的急冷呈玻璃体状态，从而具有较高的潜在活性。

在引风机将烟气排入大气之前，上述这些细小的球形颗粒，经过除尘器，被分离、收集，即为粉煤灰。

1.2粉煤灰的组成我国火电厂粉煤灰的主要氧化物组成为：SiO2、Al2O3、FeO、Fe2O3、CaO、TiO2、MgO 、K2O、Na2O、SO3、MnO2等，此外还有P2O5等。

其中氧化硅、氧化钛来自黏土，岩页；氧化铁主要来自黄铁矿；氧化镁和氧化钙来自与其相应的碳酸盐和硫酸盐。

粉煤灰的元素组成(质量分数)为：O 47.83%，Si 11.48%～31.14%，Al 6.40%～22.91%，Fe 1.90%～18.51%，Ca 0.30%～25.10%，K 0.22%～3.10%，Mg 0.05%～1.92%，Ti 0.40%～1.80%，S 0.03%～4.75%，Na 0.05%～1.40%，P0.00%～0.90%，Cl 0.00%～0.12%，其他0.50%～29.12%。

由于煤的灰量变化范围很广，而且这一变化不仅发生在来自世界各地或同一地区不同煤层的煤中，甚至也发生在同一煤矿不同的部分的煤中。

因此，构成粉煤灰的具体化学成分含量，也就因煤的产地、煤的燃烧方式和程度等不同而有所不同。

其主要化学组成、矿物相组成分别见表1-1和表1-2。

表1-1我国电厂粉煤灰化学组成(%)表1-2 我国粉煤灰主要矿物相组成1.3粉煤灰的结构与性质粉煤灰的结构是在煤粉燃烧和排出过程中形成的，比较复杂。

粉煤灰转化为沸石的原理
粉煤灰转化为沸石的原理涉及沸石合成过程中的化学和物理变化。

在粉煤灰转化为沸石的过程中，主要原理包括以下几点：
1. 矿物组分：粉煤灰中含有硅酸盐、铝酸盐等成分，这些成分是沸石形成的基础。

2. 高温反应：粉煤灰经过高温处理，高温可以使煤灰中的硅酸盐、铝酸盐等成分发生一系列碳酸化、融化和颗粒增长等变化，形成初级沸石晶体的结构。

3. 凝聚作用：在高温处理后，适当降低温度，使初级沸石晶体发生凝聚作用，形成更大的沸石晶体。

4. 结晶成长：随着时间的推移，沸石晶体会通过结晶成长，形成更为完整的晶体结构。

总结起来，粉煤灰转化为沸石的原理是通过高温处理、凝聚作用和结晶成长等过程，使煤灰中的硅酸盐、铝酸盐等成分发生化学和物理变化，从而形成沸石晶体的过程。

粉煤灰合成4A沸石工艺条件研究的开题报告题目：粉煤灰合成4A沸石工艺条件研究研究的背景随着工业化进程的加快，各种工业废弃物的产生随之增加。

其中，粉煤灰是一种广泛存在的废弃物，其含有的铝、硅等成分可用于合成沸石。

沸石是一种重要的工业吸附剂、分离剂、催化剂等，应用广泛。

然而，目前市场上的沸石主要是从天然矿物中提取得到的，对自然资源的消耗较大，同时存在成本高、质量不稳定等问题。

因此，利用粉煤灰来合成沸石不仅有环保、可持续发展的优势，还有望解决上述问题。

研究的目的本研究旨在探究粉煤灰合成4A沸石的工艺条件，通过实验验证最佳工艺条件，为粉煤灰资源的高效利用提供实践依据。

研究的内容和方法1. 实验设计：采用正交实验的方法，设计出不同影响因素的组合方案，包括水溶液的浓度、反应温度、反应时间、硅铝比等。

2. 实验流程：按照设计的方案，制备配制各种实验样品，进行合成反应，并对产物进行分析表征，包括XRD、SEM、BET等手段，验证产物的结构、形貌、孔结构等性质。

3. 数据处理：根据实验结果，采用方差分析法等对实验数据进行处理，找出最佳工艺条件，并进一步验证其稳定性。

研究的意义1. 提高粉煤灰资源的利用价值，减少对天然资源的依赖。

2. 探索一种新型的沸石制备方法，具有独特的优势和应用前景。

3. 通过实验验证，为沸石的制备提供指导和优化方案。

4. 推动环保产业的发展，实现可持续发展。

研究进度安排第一阶段：研究文献+实验设计+实验室准备，时间1个月。

第二阶段：实验操作+数据处理+结果分析，时间3个月。

第三阶段：结论撰写+论文的完成+论文的答辩，时间1个月。

参考文献1. 彭鹏. 粉煤灰合成沸石的研究现状及展望[J]. 材料导报, 2007(06): 218-221.2. 李化. 合成4A沸石的最佳工艺条件研究[D]. 河南大学, 2009.3. 傅嘉生. 沸石材料及其在气相和液相环境中的应用前景[J]. 现代化工, 2018, 38(04): 1-6.4. 邓柳青. 沸石制备过程及其在催化上的应用[J]. 精细石油化工进展, 2014(06): 1-7.。

粉煤灰合成沸石的表征及其吸附能力于峥;王琼;张振群;尚孟珍【期刊名称】《电力科技与环保》【年(卷),期】2024(40)2【摘要】为了给粉煤灰提供新的资源化利用方法,获得高附加值的合成沸石产品,针对某电厂以神木、印尼混煤为燃料燃烧生成的粉煤灰,采用碱融—水热法将其合成沸石,对粉煤灰及合成的沸石进行了表征分析和吸附能力实验。

结果表明,相对于粉煤灰,合成沸石的微观形貌由颗粒状聚集成团簇状,矿物质莫来石消失,变成了硅铝酸钠、硅铝氧化物和硅铝酸钾等组分,傅里叶红外光谱测试图谱显示出现新的峰以及部分峰形、位置发生改变,BET比表面积由5177 m^(2)/kg增大到13233m^(2)/kg,平均孔径由7.10 nm增大至20.00 nm,孔径分布更加均匀,对废水中铜、铅、镉、镍及铬等重金属离子的最大单位吸附量分别由34.27、92.58、32.53、10.08及14.31 mg/g提高到了110.26、144.39、49.56、52.19及45.14 mg/g。

利用粉煤灰合成沸石是一项有前途的资源综合利用和矿物吸附剂制备途径。

【总页数】6页(P207-212)【作者】于峥;王琼;张振群;尚孟珍【作者单位】广州珠江电力有限公司;湖南工业大学城市与环境学院【正文语种】中文【中图分类】TK229;X773【相关文献】1.合成方法对粉煤灰沸石吸附剂吸附性能的影响研究2.粉煤灰合成沸石与表征及其对Pb^(2+)的吸附性能3.粉煤灰合成沸石与表征及其对Pb2+的吸附性能4.吸附剂量对粉煤灰合成沸石吸附磷酸根离子、氟离子与六价铬离子的影响5.硅锰渣复合粉煤灰水热合成NaA沸石及其表征因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

利用粉煤灰合成沸石技术与吸附性能研究的开题报告
一、研究背景
粉煤灰是燃煤时生成的物质，其中含有丰富的氧化硅、氧化铝等矿物质，具有明显的吸附能力，尤其是对于重金属等污染物质的吸附效果非常显著。

同时，沸石是一种具有晶体结构的吸附材料，在环保领域中具有广泛的应用。

因此，基于粉煤灰合成沸石的研究具有一定的理论和实践意义，可以有效地利用资源，解决环保问题。

二、研究内容
本研究旨在探究粉煤灰作为原料制备沸石的工艺条件，并研究其吸附性能及其影响因素。

具体研究内容如下：
1. 粉煤灰制备沸石的工艺条件研究；
2. 利用X射线衍射仪分析沸石的晶型、比表面积和孔径分布等结构性质；
3. 探究沸石对不同污染物的吸附性能，包括重金属离子、有机物等；
4. 考察不同实验条件对沸石吸附性能的影响，如温度、pH值等。

三、研究方法
1. 实验室合成沸石，采用水热法、共沉淀法等不同工艺条件，比较其物理化学性质；
2. 利用X射线衍射仪研究沸石的结构性质；
3. 制备不同污染物质，如Cu2+、Pb2+、苯酚等，在实验室条件下考察沸石对其吸附性能；
4. 考察沸石对不同溶液条件下的吸附性能，如温度、pH值等。

四、研究意义
通过本研究，可以对粉煤灰合成沸石的技术进行深入的挖掘和研究，为环保领域的污染物治理提供一定的参考和方案，同时也为资源循环利用提供一种新途径。

具有重要的理论和实践价值。

粉煤灰为原料水热合成ZSM-5沸石的工艺条件王有和;吴成成;付春峰;龚亚辉;季生福【摘要】以工业废弃物粉煤灰为初始原料,经酸处理除杂、碱处理活化后,采用常规水热法合成高纯ZSM-5沸石.考察酸处理过程的温度、时间和酸浓度等对酸浸取效果的影响,以及碱处理过程的焙烧温度和碱灰质量比等对碱熔活化的影响,采用XRF、XRD、SEM以及N2吸附-脱附等手段对各阶段样品进行表征.结果表明,盐酸处理可以除去粉煤灰中氧化钙、氧化铁等绝大部分碱性氧化物杂质,最适宜酸处理条件下所得粉煤灰中氧化硅和氧化铝质量分数之和由51.51％上升到处理后的85.37％;以最适宜高温氢氧化钠碱熔活化条件下所得活性硅铝溶液为原料,水热合成类似球状结构并具有较高比表面积和相对结晶度的高纯ZSM-5沸石,进而获得粉煤灰水热合成ZSM-5沸石的最佳工艺条件.【期刊名称】《工业催化》【年(卷),期】2018(026)005【总页数】7页(P110-116)【关键词】催化剂工程;粉煤灰;ZSM-5沸石;酸处理;碱熔活化;水热合成【作者】王有和;吴成成;付春峰;龚亚辉;季生福【作者单位】北京化工大学化工资源有效利用国家重点实验室,北京100029;北京化工大学化工资源有效利用国家重点实验室,北京100029;东营市长兴石油化工有限责任公司,山东东营257000;北京化工大学化工资源有效利用国家重点实验室,北京100029;北京化工大学化工资源有效利用国家重点实验室,北京100029【正文语种】中文【中图分类】O611.4;TQ424.25沸石是一类具有规则微孔孔道的晶体材料，作为催化材料、吸附分离材料和离子交换材料已在环境科学、石油加工、精细化工及日用化学品工业等领域发挥着重要作用，并带来巨大的经济效益[1]。

具有MFI拓扑结构的ZSM-5沸石由于具有特殊的三维交叉微孔(0.54 nm×0.56 nm)孔道体系，高的热和水热稳定性，强的酸性和抗积炭能力等特点，已成为工业上最常用的催化剂之一，广泛应用于石油炼制、石油化工和煤化工等领域。