碱活化条件对粉煤灰合成不同类型沸石的影响.pdf

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1、第36卷第4期吉林大学学报（地球科学版）Voi.36No.42006年7月JournaiofJiiinUniversit（yEarthScienceEdition）Juiy2006碱活化条件对粉煤灰合成不同类型沸石的影响112111马明燕，张东丽，王玉洁，胡大强，朱怀志，蒋引珊1.吉林大学材料科学与工程学院，长春1300262.吉林大学测试科学研究中心，长春130026摘要：用高硅铝比粉煤灰水热合成Y型、P型和HS型沸石。讨论了碱活化粉煤灰的条件，包括焙烧方法、碱灰比和碱度对合成产物的影响。XRD分析表明：碱活化条件将直接影响沸石的晶型、晶粒尺寸和相对含量。采用620C低

2、温、两次短时间焙烧工艺明显地改善了活化效果。研究同时发现，低碱灰比和碱度条件下生成P型沸石；高碱灰比和碱度条件下生成HS沸石；Y型沸石的生成条件介于二者之间。合成产物纯度高，结晶好，具有高的阳离子交换容量。关键词：粉煤灰；沸石；碱活化；晶粒尺寸；阳离子交换容量中图分类号：P619.217文献标识码：A文章编号：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丰富微孔、大比表面积和高的表面酸性使沸石极其广泛，常用作催化剂、吸附剂、离子交换剂等，晶体具有强的吸附能力和高的催化活性；规整、均目前在分子催化、光反应、纳米化学、石油化工和电［4，5］一的孔穴结构又决定了沸石独特的“筛”的性质，化学等领域亦充当起重要角色。本文以粉煤独特的分子过滤性、择形吸附性、择形选择催化以灰为原料成功合成出了性能优良的P型、Y型、HS［1~3］及特殊的离子交换性。沸石在工业领域应用型沸石，并对碱活化条件的影响作了深入探讨。收稿日期：20051114

7、基金项目：吉林省科技厅基金项目（2004-0329）作者简介：马明燕（1982），女，山东泰安人，硕士研究生，主要从事无机非金属材料研究通讯联系人：蒋引珊（1954），女，北京人，教授，博士生导师，主要从事无机功能材料研究，E-maii：jiangys@jiu.edu.cn。664吉林大学学报（地球科学版）第36卷1实验部分1.1实验原料粉煤灰取自长春热电二厂，其主要化学成分见表1。其中合成沸石的有效成分!（SiO2+Al2O3）达85%以上，硅铝比"（SiO2）/"（Al2O3）=6.15，属于高硅铝比的粉煤灰。1.2合成沸