由天然斜發(fā)沸石和鋁土礦合成4A沸石研究.pdf

1、4A沸石具有離子交換性、吸附性和分子篩分等性能,被廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、石油化工、海水提鉀、污水處理、高分子化工、水泥、食品、造紙、電子以及建材工業(yè)等方面。目前,4A沸石前景最廣闊的用途是用作洗滌助劑。傳統(tǒng)的洗滌助劑三聚磷酸鈉會(huì)引起水體富營(yíng)養(yǎng)化,從而造成環(huán)境危害。4A沸石以其環(huán)境友好性、白度高、鈣離子交換交換容量大、顆粒度小等特點(diǎn),成為三聚磷酸鈉的最佳替代品。國(guó)外由于Al(OH)3等鋁源相對(duì)便宜,因此多采用化工原料合成法生產(chǎn)4A沸石,國(guó)內(nèi)化工

2、鋁源原料相對(duì)昂貴,因此利用廉價(jià)礦物原料合成4A沸石成為必然的選擇。中國(guó)鋁業(yè)山東分公司利用氧化鋁生產(chǎn)工藝中的鋁酸鈉母液作為鋁源,開發(fā)出了我國(guó)第一條4A沸石生產(chǎn)線,并且一直保持著全國(guó)產(chǎn)量第一的地位。我國(guó)和世界上天然沸石儲(chǔ)量都很豐富。目前,在我國(guó),天然沸石礦主要用作水泥的配料,飼料添加劑,污水處理劑,以及一些反應(yīng)的催化劑等。我國(guó)鋁土礦儲(chǔ)量豐富,目前多用來生產(chǎn)氧化鋁等產(chǎn)品。
　　本課題的目的就是充分利用該天然礦物和鋁土礦,合成附加值高,消

3、費(fèi)量大的4A沸石,本課題的難點(diǎn)是如何去除天然礦物含有的雜質(zhì)。本論文對(duì)斜發(fā)沸石礦物進(jìn)行了充分的分析和研究,并利用品質(zhì)較高的鋁土礦一起,在前人研究的基礎(chǔ)上,合成了4A沸石,并探討了微波技術(shù)在處理礦物及沸石合成中的應(yīng)用。
　　本論文的主要工作如下:
　　1、本實(shí)驗(yàn)利用各種方法對(duì)斜發(fā)沸石礦物進(jìn)行了組成和成分分析。發(fā)現(xiàn)該礦物主要由斜發(fā)沸石、絲光沸石和α-石英三種物相組成。利用普通焙燒和水蒸汽焙燒的方法對(duì)斜發(fā)沸石礦進(jìn)行處理,發(fā)現(xiàn)該礦物難

4、以在普通焙燒和水蒸汽焙燒條件下被完全活化。在實(shí)驗(yàn)中,我們探討了直接堿溶活化法,加堿熔融活化法。發(fā)現(xiàn)直接堿溶活化法僅能活化斜發(fā)沸石和絲光沸石;而加堿熔融活化則能活化包括α-石英在內(nèi)的三種組分。但是加堿熔融活化時(shí)Fe2O3會(huì)對(duì)熔融物產(chǎn)生影響,造成熔融物白度低,鐵含量高。為了解決這一問題,我們研究了斜發(fā)沸石礦物的濕法浮選除雜和酸處理除雜預(yù)處理。為了綜合利用酸溶出產(chǎn)生的廢液,我們進(jìn)行了回收鋁和鹽酸的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)方法包括調(diào)節(jié)pH值法,NH4AlSO