近年来,人口和经济的快速增长导致了能源需求的不断增长。对于我们国家来说,目前煤炭是最稳定和有效的能源。然而,煤炭作为能源燃烧利用会产生大量的粉煤灰,而目前对我国对煤灰的再次利用率低。目前其主要用于生产民用建筑材料,但建筑行业对粉煤灰的需求是有限的,而且利用技术含量低。目前,我国粉煤灰的利用率还不到1/2,粉煤灰的大量产生要求考虑不同的利用途径。 本研究就是利用廉价的工业废料粉煤灰作为基本原料,利用两种方法制备具有优异性能的沸石分子筛。一种方法是在不同碱源的条件下水热合成,另一种方法是在不同导向剂的条件下碱熔融水热合成。另外,研究利用合成产品去除废水中重金属离子,为绿色环保的工业化生产提供实验基础,也为粉煤灰的精细化利用开辟新的途径。 通过XRD、SEM、IR、TG-DTA、激光粒度仪等手段进行了物相、形貌、结构、热稳定性及粒度分析,用原子吸收分光光度法进行废水中重金属离子的去除率的分析。结果表明,在温度850℃煅烧时间2小时、晶化温度90℃、晶化时间6小时、配比为Na₂O:Al₂O₃:SiO₂:H₂O=3:1:2:185的条件下合成出了优异性能的4A沸石分子筛。用两种方法合成的沸石产品,表现出比原灰显著增加的吸附量,而且碱熔融法合成沸石效果更好,合成时间短,产品结晶度高,具有优异的阳离子交换性能,Cu²⁺的饱和吸附容量达到10.72 mg/g。