粉煤灰沸石的合成及应用研究进展

摘 要 : 粉 煤 灰 合 成 沸石 是 有 效 利 用 资 源 的 途 径 之 一 。综 述 了 以 粉 煤 灰 为 原 料 合 成 沸 石 的 方 法 、 响 沸 石 将 影
合成 的因素 、 沸石的潜在应用领域 。合成粉煤灰沸石 的方法主要有一步水热合 成法 、 两步水热合 成法 、 碱熔融 水热 合成法 、 微波辅助合成法 、 添加晶种法 、 盐热合成法。影 响粉煤灰沸 石合成 的因素主要有粉煤 灰种类 、 碱液 的量 及 浓度 、 反应温 度 、 时间等 。水处理 、 反应 气体分离 与净化 、 土壤改 良是粉煤灰沸石的潜 在应 用领域 。
A s atSn ei o zoisf m ca f s ( F bt c:yt s f ele o ol yah C A)i oeo ee et ew y f eoreuizt n Snhs r h s t r l s n fh fci aso suc ti i .ytei t f v r la o s
c nc n rto fak l, e c in |mpea u e, n e cin tme ec. o e tain o la i r a to e rl r a d r a to i t .W ae ra me t g s s p rto n rfc t n, n t rte t n , a e a ain a d pu i ai i o ad s i i o e n r h oenila p iain fed . ol mprv me tae t e p t t p lc t l s a o i K e r s:c a y a h;z o i y wo d o lf l s e lt e;h d ohem a y t e i y r t r ls n h ssmeto hd
粉煤灰 是燃煤 电 厂排 放 的 固体 废 弃物 , 是 一 它 定 细度 的煤 粉 在燃 煤 炉 中燃烧 ( 0 110~150 ℃ ) 0
之一 。其操作 要点 为 : 一定 量 的 粉煤 灰 加入 到一 将
定浓 度 的碱 溶 液 ( 一般 为 N O a H溶 液 ) , 搅拌 均 中 经
we e s mma ie . nhe i to s ac ma ny i ldig o e —sa e h d oh r ls nhe i to t r u rz d Sy t ss meh d r i l ncu n n tg y r te ma y t ss meh d,wo— sa e h d oh — tg y r ter ma y t e i t d, l ai ef so y r t r y t e i to m irwa ea sse y h ssme h d, e d n ynhe i ls n h ssmeho a k ln u i n h d ohemals n h ss meh d, c o v-s itd s nte i t o s e ig s t ss
meh d o e l e t F s r w mae il ifu n ig fc os o e l e s nh s , oe t la p ia in f l s o e l e to fz oi swi C A a a tra ,n e cn a tr f z oi y te i p tn i p l t ed fz o i t h l t s a c o i t
关 键 词 : 煤 灰 ; 石 ; 热 合 成 法 粉 沸 水 中图 分 类 号 :Q 2 . ;Q13 1 T I72 T 3 . 文 献标 识码 : A 文章 编 号 :0 6— 9 0 2 1 ) 1— 0 3— 4 10 4 9 (00 O 0 1 0
Pr g es i y he iபைடு நூலகம் nd ap iato fz oie r m o lfy a h o r s n s nt ssa pl i n o e lt sf o c a s c l
m t d a ds l h r a snh s t d M jr n u n igf tr o e l y t s r te k d o C A, oa e a d e o ,n a - em l y tei me o . ao i e c a o f oi snh i ae h i f F d sg n h t t s h f l n c s z t e es n
第4 2卷 第 1期
2 0年 1月 01
无 机 盐 工 业
I NORGANI C CHEMI CAL NDUS SI TRY l 3
粉 煤 灰 沸 石 的 合 成 及 应 用 研 究 进 展
刘 兴 勇‘刘应 刚 张 , , 利
(. 1 四川理工学院材料与化学工程学院 , 四川 自贡 6 30 ;. 4 0 0 2 绵竹市茂源磷化工有限公司 )
L u Xig o g L u Yi g n , a g L i n y n 。 i ng a g Zh n i
(. colfM t i n hmcl ni ei ,w unU i rt o i c n nier g Zg n 40 0 C i 1Sho o ae a adC e i gn r g S h a a esyf S e e dE gnei , i g6 30 ,hn rl aE e n v i c n a n o a 2 Minh a? hshru C e i l o 。t. . a zuM oMnP o oos hmc . L ) p aC d
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粉煤灰合成P型沸石研究

粉煤灰合成P型沸石研究

1 原料 及其 预处 理
粉煤灰是煤或煤 粉燃 烧后 的细粒 分散 状残余 物 。煤 炭 的种类 、燃烧方 法 等的不 同 ,粉煤 灰 的化学成 分变 化很
大 。粉煤灰 的主要 物相 组成 有玻璃 相 、结 晶矿物 以及 少量 未燃炭 。主要富含硅铝物质 l 。在 晶体矿物 中 ,主要有石 3 ] 英 、莫来石 ;在玻璃 体 中,有 光 滑的球 形 玻璃 体粒 子 、形 状不规则的小颗粒 ( 隙少 ) 孔 和疏 松多孔 形状不 规则 的玻璃 球 ;另外还有赤铁 矿 ( e0 ) F 和磁铁矿 ( e0 ) F , ,以及疏松 多孔 的未燃炭粒 。粉煤灰 的化 学组成 情况 大致 是 :SO i 为
热 法制备 P型 沸石 的 工 艺流程 ,并 重 点介 绍 了粉 煤 灰 合 成 时 的 n SO ) n A 、n N / ( i / ( 10 ) ( a0)/ 2
( i 、n H O / ( aO 、晶化温度和时间以及晶种添加等方面的原理及工 艺参数选择 ,为粉 S ) ( )/ N ) O 2
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20 0 7年第 2期

炭 工

粉 煤 灰 合成 P型 沸 石 研 究
付克 明 ,路迈 西 , 10 8 ; .焦作大学 ,河南 焦作 4 4 0 ) 003 2 5 10

要 :通过分析粉煤灰的矿物组成、化 学成分和 P型沸石的合成机理 ,设计 了粉煤灰水
ppr nr ue ecyt l ao m ea rsadt eo en( i2 / ( 1O ) t N 2 / ( i2 ,n H O) n a e it d cdt rs i t nt p r ue n m fh SO ) n A 3 ,I aO) n SO ) ( 2 / o h l a zi e t i t 2 ( ( a0 d r gten s ytei, c s de ,tep nil ad t h i l aa e r,w i ol poiete N 2 ) u n yah sn s i h h s r t add h r c e n e n a p rm t s hc cu rv h ya l i p c c e h d d r eecs oteh hq a ̄ Ptp ele i yahsn ei. e rne i u i ezoi t n s t s f t h g l y tw h yh s

沸石的合成

沸石的合成

沸石的合成
沸石是一种混合物,也被称为重晶石、硅酸盐母石或混凝土母石,由水泥和各种颗粒组成。

它的合成需要以下步骤:
1.将水泥、石灰石、粉煤灰等固体原料配比混合,将其中的水泥
和石灰石投入反应。

2. 用搅拌机将水泥与石灰石混合,使水泥能够与石灰石完全混合,形成类似浆液状的粉料,使得石灰石被充分湿润,形成水泥熟料。

3. 将熟料和粉煤灰、硅藻土等颗粒材料混合,然后在搅拌机中继
续混合,使之完全混合,形成沸石浆液。

4. 将沸石浆液倒入成型模具中,并加速成型模具的运动,使模具
内的沸石浆液变得更加均匀,然后将模具放入烘干室中进行烘干,使
沸石中的水分蒸发,以达到沸石固化的效果。

5. 将烘干好的沸石材料通过制砂机将大块的沸石切割成更小的细粒,以便于搅拌成砂浆、混凝土或用于建筑业等多种用途。

粉煤灰综合利用研究进展

粉煤灰综合利用研究进展

粉煤灰综合利用研究进展雷瑞;付东升;李国法;孙欣新;袁聪;郑化安【摘要】从环境保护和可持续发展角度,介绍了粉煤灰堆存的危害和国内外粉煤灰综合利用概况.分别从粉煤灰筑路回填,生产不同粉煤灰掺量的水泥、混凝土、粉煤灰砖、新型墙体材料等建筑材料,高附加值矿物提取、废气废水治理及农业等方面的应用情况出发,综述了国内外粉煤灰综合利用的研究现状和进展.并针对中国粉煤灰综合利用存在的问题和国家政策导向,提出了中国粉煤灰综合利用应在现有基础上积极推广粉煤灰利废建材生产、推广采用粉煤灰筑路等建筑工程技术、推进高附加值矿物提取技术产业化等技术发展趋势.【期刊名称】《洁净煤技术》【年(卷),期】2013(019)003【总页数】4页(P106-109)【关键词】粉煤灰;固体废物;循环经济;清洁生产;综合利用【作者】雷瑞;付东升;李国法;孙欣新;袁聪;郑化安【作者单位】陕西煤业化工技术研究院有限责任公司,陕西西安710065;陕西煤业化工技术研究院有限责任公司,陕西西安710065;陕西煤业化工技术研究院有限责任公司,陕西西安710065;陕西煤业化工技术研究院有限责任公司,陕西西安710065;陕西煤业化工技术研究院有限责任公司,陕西西安710065;陕西煤业化工技术研究院有限责任公司,陕西西安710065【正文语种】中文【中图分类】TD849;TQ172;X7730 引言中国是以煤炭为主要能源的国家,电力的76%由煤炭产生,燃煤产生的粉煤灰总堆存量已超过10亿t,而且还在以每年0.8亿~1亿t的速度增加,成为世界上最大的排灰国[1]。

粉煤灰存放不仅占用大量土地,还会造成严重的环境污染。

开展粉煤灰等煤系固体废弃物综合利用,延伸煤炭产业链,不仅关系到中国煤炭产业、电力工业及相关工业可持续发展问题,而且对保护土地资源,减少、消除污染,实现循环经济具有重要意义。

1 国外粉煤灰综合利用现状国外粉煤灰的综合利用最早可追溯到20世纪20年代,当时一些发达国家开始对粉煤灰进行研究[2-3]。

粉煤灰合成的A型沸石对电镀废水中Cr(Ⅵ)的吸附试验研究*

粉煤灰合成的A型沸石对电镀废水中Cr(Ⅵ)的吸附试验研究*


材 料 与 方 法

石样 品 , 3  ̄下分别振荡吸附不 同时 间, 在 0C 取上清液离
材料 。N A型沸石 ( a 采用河南洛 阳首 阳山电厂的粉
煤灰 白制 ) C ( I)废 水取 自河 南 省某 电镀 厂 ,r ,r V c ( I 浓度为 2 3 g L V) 5m / 。 主要 仪器及分析方法 。7 分光光度计 ; P 0 5 1 Y 60型 分析天平 。C ( I 的测定采用 二苯碳酰二肼 分光光度 r V) 法。N A型沸石对于 C ( I 离 子的静态平衡吸附实验 a r V)
电镀 废 水 lO L于 6个 2 0 L的锥 形 瓶 中 , 2 Om 5m 用 %的 硝
采用 N A型沸石对 离子的静态平衡吸附实验。 a
1a . A型沸石加入量对 c Ⅵ )去 除率 的影 响 N r( 分别取含 c (Ⅵ ) r 电镀废水 lO OmL于 6个 20 5mL的锥形 瓶 中, 2 用 %的硝酸溶液凋 p H值为 3 。分别加人不同质 . 0 量活化后的 N A沸石 , 3 ℃条件下振荡吸附 3r n取 a 在 0 0 i, a
将 合 成 的 N A 型 沸 石 用 饱 和 N C 溶 液 浸 泡 2 h后 , a a1 4 用
心分离 , r V ) C ( I 测定结果见表 2 。
表 2 不 同吸 附时 间 对 C ( ,) 除率 的 影 响 r、 去 I
吸附时间 mn i 1 2 3 6 9 10 0 0 0 0 0 2
随着 质量的增 多而提高 。但 当加 入到 0 5 . g以后 , 除 0 去 率增 加已不 明显。实验 确定 N A型沸石最佳加入量为 a
0 5 , r V ) 子 与 N A型 沸 石 的质 量 比为 1 。 。 gC ( I 离 0 a : 2

粉煤灰用作水处理剂的研究进展

粉煤灰用作水处理剂的研究进展

2019年06月粉煤灰用作水处理剂的研究进展石建萍张怀宇王迪周筱侯泽健(锡林郭勒职业学院褐煤粉煤灰工程技术研究院,内蒙古锡林浩特026000)摘要:粉煤灰是燃煤电厂的粉煤在燃煤锅炉内燃烧后经收尘器收集的细灰,是热电厂排放的主要固体废弃物。

介绍了利用粉煤灰沸石、粉煤灰絮凝剂及改性粉煤灰的制备方法、研究进展、机理及影响因素,阐述了其用于重金属离子、有机物、氨氮化合物等的应用效果,并对粉煤灰利用存在的问题和应用前景进行了展望。

关键词:粉煤灰沸石;絮凝剂;改性;水处理近年我国粉煤灰排放量达6亿吨,居世界首位[1],且截至2015年我国粉煤灰堆积量已超30亿吨,占地面积500m 2以上[2],不仅造成了严重的环境污染也是对资源的极大浪费,已经受到了国家和相关研究领域的重视。

粉煤灰以Si 、Al 、Fe 、Ca 等元素的氧化物为主,是一种结构复杂比表面积相对较大的固体材料[3]。

因其化学结构稳定、具有一定的吸附能力,可作为吸附剂或催化材料在环境工程领域用于废水与废气的处理。

以废治废不仅可以大幅度降低污染物消除成本,又可以实现污染物的有效消除,有着深远的科研和应用价值。

1粉煤灰沸石粉煤灰可通过一步水热法、两步水热法、碱熔融水热法、盐热合成法等方法进行制备。

通过调控碱浓度、温度、硅铝比、反应温度等因素,合成A 型、X 型、P 型等不同晶型和不同纯度的粉煤灰沸石,将其用于重金属离子、磷酸根、氨氮化合物及有机物等,吸附效果显著。

亢玉红等[4]采用经碱熔融-离心提取处理的粉煤灰为原料,经水热反应法两步合成高纯度NaX 型沸石,其对模拟废水中Pb 2+的去除率达到99%以上。

宋瑞然等[5]采用固相法合成NaA 型粉煤灰沸石,在吸附温度25℃,pH 值>5,对初始浓度为50mg·L -1的亚甲蓝去除率可达90%以上,较粉煤灰提高了45%。

2粉煤灰絮凝剂以粉煤灰为主要原料可以制备聚合氯化铝(铁)、聚合硫酸铝(铁)以及聚硅酸铝铁等无机高分子絮凝剂。

粉煤灰合成Na-P1沸石去除饮用水中氟的研究

粉煤灰合成Na-P1沸石去除饮用水中氟的研究

粉煤 灰是燃 煤 电厂 排放 的 固体废 弃 物 , 18 自 95 年 Mon ¨报 道 利 用 粉 煤 灰 在 不 同水 热 合 成 条 la等 i 件下合成 人工沸 石 以来 , 成 得 到 的粉 煤 灰 沸石 种 合 类 达十 多种 J 同 时 , 粉 煤 灰 合 成 沸 石 在 污 水 。 对
e ce c e e i v siae . T e r s l u g se h t t e f o i e a s r t n c p c t f Na P e l e c n b i f in y w r n e t td g h e u t s g e t d t a h u r d op i a a i o — 1 z oi a e水 中氟 的研 究
吕海 亮 ,王 本 红 ,马 毅
( 山东轻工业学院 化学 3程学 院,山东 济南 2 20 5 ) 5 3 3

要: 采用水热法合成 了 N — 1 aP 型粉煤灰沸石 , 改性 后用 于去除饮 用水 中的氟离子。研究 了吸附时 间、 沸石用量 、 氟离子浓
eh ne i icn ytr g emo ict nwt . % N O o t nf 2had2 0 K 1 S 4 2 o t n n a cds nf a t o ht df ai i 10 g i l h u h i o h a H sl i r1 n . % A ( O ) l i uo o suo
度对除氟率的影响 , 探讨 了沸石除氟 的吸附机理 。研究表 明, 将粉煤灰 沸石用 10 . %的 N O a H溶液浸泡 1 , 2h 然后 用 2 0 . %的
硫酸铝钾溶液浸泡 3 6h活化 , 能够 明显提高其吸附除氟能力 。在考察的范围 内, 除氟率 随吸 附时 间的延 长和沸石用量增 多而

熔融-水热法合成粉煤灰沸石及其吸附性能研究


根据文献 , 熔融温度分别为 30℃、0 0 40℃、 50℃, 0 熔融时问分别为 1 、 、 , 2 3h 水热温度 h h 分别为 4 5℃、5℃ 、5℃ , 6 8 水热时间分别为 6 、 h 8h 1 。 、 h 取一定量磨细的粉煤灰 , 0 加入一定量的 熔 融保 温时间对 吸附性能的影 响如图 3 所 示。 从图 3 可以看出, 当保温 1 h时 , 产物吸附性 能最好 , 保温时间延长 , 吸附性能下降。主要因 为, 当熔融时间较长时 , 可能会生成结晶度很高 的物相或者是生成 了致密度很高的物相 , 不利于 粉煤灰向沸石的转化。
定 温度 、一定 时 间下进 行煅 烧 的 目的是 : 除去
H H一2 型电热恒温水浴锅 , 北京科伟永兴仪
器 有 限公 司 ;

粉煤灰中有机物 , 以增加 白度 , 同时使粉煤灰中
H 11 1 G 0 — 型电热鼓风干燥箱 ,南京电器三
厂:
的晶体相活化, 但煅烧温度不宜过高 , 否则转变 为结晶更好的物质 ,这样原料 中的 S A: i 和 1 O 0
活 性炭 , 天津 活性 炭厂 。
表 1 粉煤灰的化学成分 %
本试验用熔融 一 水热法合成粉煤灰沸石吸 附剂 ( 简称 : z , F ) 研究熔融温度 、 熔融保温时间、
水 热温度 、水 热 时间对 C ( 对人 体 和生态 环 d 镉
O e0 化学成分 烧失量 A: , C O Mg S F2 3 其 它 1 0 a O i 含 量 36 2 . 3 . 3 0 7 5 . 3 . 5 6 O . 7 7 8 3 8 . 7 1 5 6 3 . 2
9 .4 ) 79% 。 关键词 : 粉煤灰 ; 熔融 一水热法 ; 吸附性能

粉煤灰转化为沸石的原理

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。

粉煤灰合成沸石的研究


炭组 成 , 中玻 璃 相物 质 在 合 成 沸 石反 应 中起 关 键 其
作用, 因为玻璃 相 比晶相 容 易溶 解 于碱性 溶液 . 天然
条 件下 , 山灰 中的 玻璃 相 在 热 的地 下 水 作 用 下转 火
化为沸 石. 因为 粉煤 灰 的 主要 成 分 与火 山灰 非 常 相
似 , 为人 工合成 高 附 加值 产 品沸 石材 料 提 供 了可 这
能. 此 , l r等 最 先研 究 了不 同 水热 条 件 下 为 Hol e ]
由粉煤 灰转 化合 成 沸 石 的过 程 , 成 了 一 系列 粉煤 合
灰沸石 .
以往 合 成 沸 石 主 要 利 用 A1 0H) ( 。等 工 业 原 料, 价格 昂贵 , 易形 成 规模 生产 . 不 由于 电 厂 粉煤 灰 可 为人 工合 成 沸 石 材料 提 供 大 量 的 SO i 和 A1 。 z O 源 , 以人们 尝试将 粉煤 灰废 物资 源化 利用 , 到高 所 得
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第 3 O卷 第 2期 20 0 7年 4月
煤 炭 转 化
C0 AL C0N V ERSI ON
Vo. 0 No 13 .2
Apr 00 .2 7
粉煤 灰 合成 沸 石 的研 究
刘 艳 ¨ 马 毅 李 艳 。 邢 存 章 吕海 亮
沸 石 是具 有 规 则结 构 的 多孔 晶体 , 本结 构 是 基 硅氧 四面体 和 铝 氧 四 面体 , 中心 被 1个 S 或 A 其 i 1 原子 占据 , 4个 顶点 被 O原 子 占据 , 个 氧 原子 由 2 每 个 四 面 体 共 用.4 L 其 化 学 式 可 以 表 示 为 : / M Al 。・ SO O x i ・y O, 中 M 为 金 属 离 子 , 工 H 式 人 合成 时通 常 为 Na和 K; 为 金 属离 子 的化 合 价 ; - z 为 SO i 的物质 的 量 , 可 以称 为 SO / 1 也 i A O。的摩 尔比, 即硅铝 比; Y为 H 的物质 的量 . O 因此 , 根据 - z 值 的不 同即组成 的不 同, 沸石 可分 为 A 型沸 石 , X型 沸石 , 型沸石 以及 丝光 沸 石等 ; 其空 间结 构 则可 Y 按

粉煤灰合成沸石去除废水中铜离子的研究


* 国家 自然 科学 基 金 资 助 项 目(0 0 0 5 . 5965) 1 士 生 ;)教 授 、 士生 导 师 ;)博 士 后 , )博 2 博 3 上海 理 工 大 学 能 源 与动 力 工 程 学院 ,0 0 3 上海 ; )教 授 , 2 0 9 4 西肯 塔 基 大 学 燃烧 科 学 与 环 境 技
摘 要 粉 煤 灰 通 过 碱 熔 融 预 处理 , 用 水 热 法 ( ) 采 HT 和微 波 辅 助 水 热 法 ( MW ) 合 成 了单 一 均 的 NP a 1型 沸 石 , 究 了溶 液 P 值 和 吸 附 时 间 对 两 种 沸 石 产 品 去 除 废 水 中铜 离 子 效 果 的 影 响 , 研 H 探
Co o e t mp n n Co t n net
5 . 1 5 8
2 . 3 5 1 8 5 . 2 4 6 . 1 1 7 . 3 < O 0 . 1
能 进行 了考察 , 论 了 沸石 产 品 吸附 铜离 子 的等温 讨
吸附规律 及 吸附机理 .
0 8 . 8 1 1 . 3
图 1 粉 煤 灰 原 料 的 S M 照 片 E
Fi. S g1 EM c o r p ft e c a l s mi r g a h o h o lf a h y
表 1 粉 煤 灰 原 料 化 学 组成 ( ) %
Ta l 1 Ch mia o p st no a ca l s % ) be e c l m o ii frw o l yah( c o f
成 为玻璃 相及少 量结 晶矿 物石 英 和 莫来 石. 煤灰 粉
的化 学 组 成 见 表 1 主 要 富 含 硅 铝 物 质 , i 和 , SO
A1 的质量 之和 占总量 的 8 %以上 , 用 于 沸石 。 O。 O 适
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