体型化NaA分子筛的制备研究

doi:10.19964/j.issn.1006-4990.2021-0009

无机盐工业 ›› 2021, Vol. 53 ›› Issue (10): 98-103.doi: 10.19964/j.issn.1006-4990.2021-0009

体型化NaA分子筛的制备研究

贾敏(),杨磊(),王永旺

神华准能资源综合开发有限公司,内蒙古鄂尔多斯 010300

收稿日期:2021-01-05 出版日期:2021-10-10 发布日期:2021-10-11
通讯作者: 杨磊
作者简介:贾敏（1985— ）,女,硕士,工程师,研究方向为固废综合利用;E-mail: 115811713@qq.com。
基金资助:
国家科技部“十二五”科技支撑计划项目(2011BAA04B05)

Study on preparation of body-shaped NaA Zeolite

Jia Min(),Yang Lei(),Wang Yongwang

Shenhua Zhunneng Resources Comprehensive Development Company Limited,Erdos 010300,China

Received:2021-01-05 Online:2021-10-10 Published:2021-10-11
Contact: Yang Lei

摘要/Abstract

摘要：

以粉煤灰一步酸溶法提取氧化铝剩余的酸溶渣为原料制备具有一定强度的地质聚合物,经过水热反应原位转化NaA分子筛。通过研究合成过程中的硅铝比、碱量、液固比等因素对制备体型化分子筛的影响,得到了制备酸溶渣基地质聚合物原位转化NaA型分子筛的最佳条件：在二氧化硅与三氧化二铝物质的量比为1.8、氧化钠与三氧化二铝物质的量比为1.0、水与酸溶渣质量比为1.2条件下制备出地质聚合物,之后在0.5 mol/L的75 mL氢氧化钠溶液中晶化,在晶化温度为100 ℃、晶化时间为8 h条件下可以制备出晶相单一、结晶度高的NaA体型化分子筛。制备的NaA体型化分子筛具有明显的立方体形貌,颗粒分布均匀,孔径为0.685 nm,比表面积为86.75 m²/g,抗压强度为4.5 MPa。

关键词: 粉煤灰, 酸溶渣, 地质聚合物, NaA分子筛

Abstract:

Geopolymer with a certain strength was prepared by extracting the remaining acid-soluble slag of alumina from fly ash with one-step acid dissolution method,and the NaA Zeolite was converted via in-situ hydrothermal.The effect of various factors,such as ratio of silicon to aluminum,alkali content,liquid-solid ratio etc on the crystallinity of NaA zeolite was inves-tigated.Optimal condition for the synthesis NaA zeolite from acid-soluble residue based geopolymer was determined to be：SiO₂/Al₂O₃ molar ratio of 1.8,Na₂O/Al₂O₃ molar ratio of 1.0,and H₂O/acid-soluble residue mass ratio of 1.2,and then in 0.5 mol/L 75 mL NaOH,the NaA zeolite with single crystal phase and high crystallinity could be prepared by hydrothermal reaction at 100 ℃ and hydrothermal reaction for 8 h.The prepared NaA zeolite had an obvious cubic shape,uniform particle distribution,pore size of 0.685 nm,specific surface area of 86.75 m²/g,and compressive strength of 4.5 MPa.

Key words: fly ash, acid-soluble residue, geopolymer, NaA zeolite

中图分类号:

TQ424.25

贾敏,杨磊,王永旺. 体型化NaA分子筛的制备研究[J]. 无机盐工业, 2021, 53(10): 98-103.

Jia Min,Yang Lei,Wang Yongwang. Study on preparation of body-shaped NaA Zeolite[J]. Inorganic Chemicals Industry, 2021, 53(10): 98-103.

图/表 15

表1

图1

图2

图3

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图8

图9

图10

图11

图12

表2

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参考文献 10

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样品	w（SiO₂）	w（Al₂O₃）	w（TFe₂O₃）	w（MgO）	w（CaO）	w（Na₂O）	w（K₂O）	w（TiO₂）	烧失量	总和
1	68.46	12.98	0.28	0.23	0.47	0.03	0.19	3.98	13.48	100.1
2	68.36	12.83	0.27	0.28	0.47	0.05	0.21	4.01	13.26	99.76
平均	68.41	12.91	0.28	0.25	0.47	0.04	0.20	4.00	13.37	99.93

样品	总孔体积/（cm³·g^-1）	BET比表面积/ （m²·g^-1）	孔径/ nm	T图法微孔面积/ （m²·g^-1）	抗压强度/ MPa
地质聚合物	0.02	2.17	1.39	0.33	3.2
NaA分子筛	0.14	86.75	0.69	72.73	4.5

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