利用高鋁粉煤灰制備4A沸石工藝過(guò)程基礎(chǔ)研究.pdf

1、隨著我國(guó)電力工業(yè)的快速發(fā)展，粉煤灰的排放量日益增長(zhǎng)。粉煤灰的大量排放對(duì)生產(chǎn)及人們的生活環(huán)境造成極大危害。大唐集團(tuán)內(nèi)蒙古大唐國(guó)際托克托發(fā)電公司的高鋁粉煤灰中氧化鋁和二氧化硅含量高達(dá)80％以上，為了減少粉煤灰的危害，同時(shí)充分利用資源，本文提出了以高鋁粉煤灰為基本原料，通過(guò)探索粉煤灰預(yù)處理?xiàng)l件，不同原料配比、堿度、陳化時(shí)間、晶化溫度、晶化時(shí)間以及洗滌工藝對(duì)合成4A沸石的影響，得到利用粉煤灰合成沸石的最佳工藝條件，制備出符合工業(yè)要求的4A沸石，

2、并采用X射線衍射、SEM掃描電鏡、激光粒度分析、差熱分析、氮?dú)馕?脫附分析等手段對(duì)制備的4A沸石樣品進(jìn)行表征。本文主要研究?jī)?nèi)容及結(jié)論如下:
　　(1)通過(guò)對(duì)粉煤灰煅燒除碳、加堿煅燒熔融、酸洗除鐵等預(yù)處理過(guò)程中各個(gè)因子進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，確定了粉煤灰煅燒除碳、加堿煅燒熔融的最佳溫度為850℃，煅燒時(shí)間2h;粉煤灰酸洗除鐵最佳條件為:鹽酸濃度20％、酸浸溫度85℃、酸浸液固比5∶1、酸浸攪拌時(shí)間60min。
　　(2)對(duì)高鋁粉煤灰直

3、接合成沸石過(guò)程中的鋁硅比、堿度、陳化時(shí)間、晶化溫度和晶化時(shí)間五個(gè)主要影響因子進(jìn)行了探究。結(jié)果表明，高鋁粉煤灰直接合成沸石時(shí)，莫來(lái)石的溶解溫度和堿度都不利于沸石的合成，主要是因?yàn)榇筇聘咪X粉煤灰是由傳統(tǒng)煤粉爐產(chǎn)生的，粉煤灰中莫來(lái)石含量較高達(dá)到70％，提高溫度和體系堿度雖然能促進(jìn)莫來(lái)石相溶解，但高溫和高堿度下不利于沸石合成而是促進(jìn)方鈉石生成，反應(yīng)產(chǎn)物中未有NaA沸石出現(xiàn)。
　　(3)對(duì)堿熔融-水熱合成4A沸石過(guò)程中的堿熔溫度、原料配比、

4、堿度、陳化時(shí)間、晶化時(shí)間和晶化溫度進(jìn)行了詳細(xì)的考察，得到加堿熔融煅燒水熱合成4A沸石的最佳工藝條件是:堿熔溫度為850℃，硅鋁比為0.8，NaOH濃度為2.5mol/L，陳化時(shí)間為6h，晶化時(shí)間為24h，晶化溫度為90℃。
　　(4)對(duì)本實(shí)驗(yàn)合成沸石樣品進(jìn)行SEM掃描電鏡分析、粒度分析、熱穩(wěn)定性分析和氮?dú)馕?脫附分析，結(jié)果表明:最佳條件下制得得沸石產(chǎn)品為立方晶體，晶體結(jié)晶完整、結(jié)晶度高，粒度大小分布均勻，結(jié)構(gòu)規(guī)整，存在高度集中的