张 志 伟, 史 非, 唐 乃 岭, 刘 敬 肖, 于 玲, 陈 晨

( 大连工业大学 纺织与材料工程学院, 辽宁 大连 116034 )

0 引 言

粉煤灰是燃煤电厂大量排放的一种富含硅铝酸盐的固体废弃物。目前,在我国粉煤灰主要利用于水泥、混凝土、建筑材料、筑路等领域,属于低附加值和低技术含量的粗放式利用[1-2]。利用粉煤灰制备高附加值和高技术含量产品的研究显得非常重要。

沸石作为一种架状结构的结晶硅铝酸盐,其晶体内部有很多大小均一的孔穴和通道,使沸石具有优良的离子交换、催化和吸附性能。鉴于粉煤灰与沸石在组成上的相似性,1985年,Holler和Wirsching[3]最先报道了以粉煤灰合成沸石的研究,此后,许多科学工作者致力于采用不同的工艺方法制备沸石的研究[1,4]。

以往合成沸石主要利用Al(OH)3和硅酸盐等工业原料,价格昂贵,不易形成规模生产[5],而以粉煤灰滤渣为原料制备高附加值的沸石材料,具有原料来源广泛、价格低廉等优势,并且在制备粉煤灰滤渣过程中产生的滤液也可以通过一系列的工艺方法获得另外的高附加值的产品,如白炭黑、气凝胶等。因此,作者对以粉煤灰滤渣为原料,并通过添加廉价的工业硅粉调整Si/Al 摩尔比,采用水热法合成NaP1型沸石材料进行了实验研究,分析了不同合成工艺条件(温度、Si/Al 摩尔比)对合成沸石的影响,研究了NaP1型沸石对于Cu2+的吸附性能。

1 实 验

1.1 粉煤灰滤渣的制备

实验用粉煤灰的化学组成及物理性质见表1。首先将粉煤灰在600 ℃高温活化处理3 h,用处理后的粉煤灰在沸水浴中水煮2 h,最后抽滤并干燥得到预处理好的粉煤灰。……