堿活化條件對粉煤灰合成不同類型沸石的影響.pdf

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1、第36卷第4期吉林大學學報(地球科學版)Voi.36No.42006年7月JournaiofJiiinUniversit(yEarthScienceEdition)Juiy2006堿活化條件對粉煤灰合成不同類型沸石的影響112111馬明燕,張東麗,王玉潔,胡大強,朱懷志,蔣引珊1.吉林大學材料科學與工程學院,長春1300262.吉林大學測試科學研究中心,長春130026摘要:用高硅鋁比粉煤灰水熱合成Y型、P型和HS型沸石。討論了堿活化粉煤灰的條件,包括焙燒方法、堿灰比和堿度對合成產(chǎn)物的影響。XRD分析表明:堿活化條件將直接影響沸石的晶型、晶粒尺寸和相對含量。采用620C低

2、溫、兩次短時間焙燒工藝明顯地改善了活化效果。研究同時發(fā)現(xiàn),低堿灰比和堿度條件下生成P型沸石;高堿灰比和堿度條件下生成HS沸石;Y型沸石的生成條件介于二者之間。合成產(chǎn)物純度高,結(jié)晶好,具有高的陽離子交換容量。關(guān)鍵詞:粉煤灰;沸石;堿活化;晶粒尺寸;陽離子交換容量中圖分類號:P619.217文獻標識碼:A文章編號:16715888(2006)04066305InfluenceofAlkali’sActivationontheTypesofZeoliteSynthesizedfromFlyAsh112111MAMing-yan,ZHANGDong-ii,WANGYu-jie,H

3、UDa-giang,ZHUHuai-zhi,JIANGYin-shan1.CollegeofMaterialScienceandEngineering,Changchun130026,China2.TheCenterofTestandScienceExperiment,JilinUniuersity,Changchun130026,ChinaAbstract:ZeoiiteY,PandHSweresynthesizedhydrothermaiiyfromfiy-ashwhichhasahigherSiO2/Ai2O3ratio.Theinfiuenceofaikaii’s

4、activationconditions,inciudingbakingmethod,aikaiinityandNaOH/fiy-ashmassratioonsyntheticzeoiitewasinvestigated.XRDanaiysisshowsthatthetype,granuiarityandrei-ativecontentofsyntheticzeoiitewereaffectedbythesefactors.Bakinginashorttimetwiceat620Ccanim-proveactivationeffect.AndzeoiitePwassynt

5、hesizedinioweraikaiinityandNaOH/fiy-ashmassratiocondi-tion,whiiezeoiiteHSwassynthesizedinhigheraikaiinityandNaOH/fiy-ashmassratiocondition.Thesyn-theticconditionofzeoiiteYwasbetweenthem.Thesyntheticproductshavehighcrystaiiinity,purityandcat-ionexchangecapabiiity.Keywords:fiy-ash;zeoiite;a

6、ikaiiactivation;granuiarity;cationexchangecapabiiity豐富微孔、大比表面積和高的表面酸性使沸石極其廣泛,常用作催化劑、吸附劑、離子交換劑等,晶體具有強的吸附能力和高的催化活性;規(guī)整、均目前在分子催化、光反應、納米化學、石油化工和電[4,5]一的孔穴結(jié)構(gòu)又決定了沸石獨特的“篩”的性質(zhì),化學等領(lǐng)域亦充當起重要角色。本文以粉煤獨特的分子過濾性、擇形吸附性、擇形選擇催化以灰為原料成功合成出了性能優(yōu)良的P型、Y型、HS[1~3]及特殊的離子交換性。沸石在工業(yè)領(lǐng)域應用型沸石,并對堿活化條件的影響作了深入探討。收稿日期:20051114

7、基金項目:吉林省科技廳基金項目(2004-0329)作者簡介:馬明燕(1982),女,山東泰安人,碩士研究生,主要從事無機非金屬材料研究通訊聯(lián)系人:蔣引珊(1954),女,北京人,教授,博士生導師,主要從事無機功能材料研究,E-maii:jiangys@jiu.edu.cn。664吉林大學學報(地球科學版)第36卷1實驗部分1.1實驗原料粉煤灰取自長春熱電二廠,其主要化學成分見表1。其中合成沸石的有效成分!(SiO2+Al2O3)達85%以上,硅鋁比"(SiO2)/"(Al2O3)=6.15,屬于高硅鋁比的粉煤灰。1.2合成沸

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