用粉煤灰制备白炭黑和纯沸石分子筛的方法
本项目针对目前粉煤灰制取分子筛存在的粉煤灰中硅铝溶出率不高、制得的分子筛纯度低、粉煤灰中铝利用率低等问题,提出粉煤灰首先经碳酸钠焙烧活化,经活化后粉煤灰中硅铝的溶出活性得到提高。活化后的粉煤灰经碱溶出过程中,溶液中的硅和铝的容出速度不同,且存在过饱和现象。利用这一溶解性质的差异,可以先用少量水浸出硅酸钠,过滤后得到硅酸钠溶液。向硅酸钠溶液中通入CO2,可通过沉淀法制备白炭黑产品。这样既可以脱除粉煤灰中部分硅,生产白炭黑,又可以提高粉煤灰中铝硅比,再用碱液来浸取脱硅后的粉煤灰,得到硅铝酸钠浸出液,经过滤,调节pH,可在不同pH条件下的过饱和期内分离反应混合物,解决粉煤灰中硅铝的共溶出问题,利用溶出液中的硅铝制备纯沸石分子筛,实现粉煤灰中硅和铝的回用。由于利用活化粉煤灰中的硅和铝共溶出制备分子筛,与一般碱、硅酸钠和铝酸钠混合反应制备分子筛的原料不同,在同样的晶化条件下,老化时间显著缩短,节省能耗。 随着经济的发展,对电力的需要会不断增加,这意味着粉煤灰的排放会越来越大。所以,本项目可提供用于粉煤灰制备各类纯沸石分子筛的基本原料,也为粉煤灰综合利用提供一种新工艺。 应用范围:涉及粉煤灰的综合利用及生产白炭黑和分子筛材料的生产方法,适用于制备A型、X型、Y型、L型、丝光沸石及毛沸石等具有硅铝酸盐晶体骨架结构的各类分子筛。
北京科技大学
2021-04-11