以油页岩灰为原料合成沸石分子筛与研究.pdf

大连理工大学硕士学位论文以油页岩灰为原料合成沸石分子筛的研究姓名:张红申请学位级别:硕士专业:无机化学指导教师:孟长功20090601大连理工大学硕士学位论文摘要沸石分子筛是一种结晶态的硅铝酸盐,其空间网络结构由(Si04)和(A104)四面体单元交错排列而成。独特的晶体结构使其具有优良的离子交换、催化和吸附性能,因而在洗涤剂工业、石油化工、精细化工、医药卫生等诸多领域具有广泛的用途和巨大的应用潜力。目前,沸石分子筛工业合成的主要原料是烧碱、氢氧化铝、水玻璃等化工原料,原料价格较高,严重制约了沸石分子筛的大规模使用和在应用领域的进一步拓宽。因此,许多研究者和生产厂家试图采用来源广泛且低廉的天然铝硅酸盐原料来合成沸石分子筛。本文在综合分析国内外有关分子筛的合成与应用的大量文献的基础上,采用工厂的油页岩灰渣为主要原料成功合成出了方钠石、方沸石、铁掺杂霞石、NaX、NaA等不同类型的分子筛,这样既降低了合成成本,又能变废为宝保护环境。本论文对水热法合成沸石分子筛的影响因素进行了全面系统的研究,主要内容如下:探索以油页岩灰为主要原料,不采用传统的高温焙烧,直接与碱液反应,水热合成系列沸石分子筛(方钠石、方沸石和铁掺杂霞石)。通过XRD、XRF、SEM等测试手段对合成的产品进行了测试与表征,系统考察了H20/Na20、Na20/Si02摩尔比对合成产物的影响,并得N-元结晶相图,从而确定了分子筛水热合成的最佳工艺参数。该合成方法工艺简单、反应条件容易控制,而且原料来源丰富、合成成本低。探索以油页岩灰为主要原料,采用先碱熔然后水热合成的方法合成了NaX和NaA型沸石分子筛。以油页岩灰为主要原料,采用优化的水热反应合成新工艺:碱焙烧油页岩灰_晶化合成一过滤、洗涤_烘干一分子筛产品。%,%。研究发现,碱熔焙烧和反应体系配比在合成过程中起到了决定性作用。关键词:沸石分子筛;油页岩灰;,catalyticandadsorptionproperties,theyalewidelyappliedinthefeldsofdetergentindustry,,themainmaterialsusedtosynthesizedzeolitesfilethechemicalmaterials,,,(SOD,ANAandCANtype)、Na20/