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煤矸石合成沸石分子筛的研究进展

发布日期:2021-09-06 07:20:36浏览量:347
煤矸石是煤炭的共生矿物,多产生于煤炭的开采和加工过程。目前,由煤矸石合成的沸石分子筛,以4A沸石分子筛为主。这是由于大部分煤矸石主要成分为高岭石,其理论化学式为2SiO2·Al2O3·2H2O,硅铝比与4A沸石分子筛相近。活化手段多为直接焙烧和加碱焙烧相结合的方式。直接焙烧可使高岭石转变为活性较强的偏高岭石,之后再通过碱熔法将偏高岭石活化,获得易于参与沸石分子筛合成的中间产物。
将经焙烧-酸浸预处理的煤矸石和未经处理的煤矸石,分别通过碱熔活化后,再经水热合成沸石分子筛,并研究了碱熔温度、预处理方式对沸石分子筛合成的影响。将一部分煤矸石直接在800℃不加碱煅烧,然后用2mol/L盐酸在70~80 ℃酸浸3h,所得固体在600℃碱熔活化3h,最终在晶化时间为12h、晶化温度为110℃的水热条件下合成出高结晶度NaX沸石分子筛。另一部分煤矸石经650℃和950℃碱熔焙烧后,在相同的水热条件下成功合成出NaA沸石分子筛。两种合成路线都是利用同一原料在未外加硅源和铝源的情况下合成出不同类型的沸石分子筛。这是由于原料中的硅铝比适于合成NaA沸石分子筛,经焙烧、酸浸后部分铝元素溶于溶液,硅铝比提高,适合NaX沸石分子筛的合成。
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