煤矸石制備4A沸石研究.pdf

1、本文首先利用加堿煅燒的方式對煤矸石進行活化，使堿在煅燒過程中對煤矸石發(fā)揮活化作用，而后水熱合成4A沸石。按照國標QB/T1768-2003測定產(chǎn)品的鈣交換值，用X射線衍射、掃描電鏡、透射電鏡、激光粒度分析儀、白度儀對所得產(chǎn)品進行表征。 研究表明，煤矸石加堿煅燒后樣品為水溶出性能較好的硅鋁酸鈉(NaAlSiO4)和硅酸鈉(NaSi03)。堿熔煤矸石合成4A沸石優(yōu)化合成條件為：投堿量(m堿:m矸)為2.5:1，700℃煅燒2h，而后

2、加水于60℃下老化2h，90℃晶化，晶化40min可得到晶化完全的4A沸石產(chǎn)品，結(jié)晶程度高且不含雜晶。產(chǎn)品鈣交換值可達312.0mg/g，顆粒粒徑尺寸主要分布于2.51μm～2.88μm范圍內(nèi)。晶化3h白度達約90％。堿熔煤矸石合成4A沸石的水熱過程中，4A沸石的生成屬于液相生成機理。以不同的投堿比例制備得到的產(chǎn)品中，投堿比為2.5:1時產(chǎn)品相對結(jié)晶度最高，鈣交換值最大。 用煅燒的方法對煤矸石進行活化，進行煤矸石中硅鋁的堿溶出實

3、驗，測定了溶出液中Si4+、Al3+含量，從而考察熱活化煤矸石的堿溶出效果，根據(jù)溶出效果的變化規(guī)律選擇較好的硅鋁溶出條件對煅燒活化的煤矸石進行堿溶出，用溶出液合成4A沸石。根據(jù)煅燒煤矸石的堿溶實驗結(jié)果分析，選擇煅燒溫度900℃，溶出溫度30℃，溶出時間3h，溶出過程中的堿濃度2mol/L。對煅燒后煤矸石樣品中的硅鋁進行溶出，用于4A沸石合成實驗，合成反應(yīng)條件為：60℃老化2h，90℃晶化。晶化8h所得4A沸石產(chǎn)品結(jié)晶度最高，各性能指標為