合成沸石分子筛的非金属矿业有哪些（五）

用珍珠岩合成沸石分子筛

珍珠岩是火山喷发时酸性熔岩快速冷却形成的一种玻璃质岩石。根据化学成分测定，珍珠岩主要含有sio2和al2o3，此外还含有几种质量分数极低的氧化物。珍珠岩的特性之一是它在高温下受热膨胀，形成***、重量轻、蜂窝状结构的粒状无机材料。其主要目的是生产膨胀珍珠岩及其制品。但在加工膨胀珍珠岩制品时，对矿砂的粒度有一定的要求，不符合要求的珍珠岩尾矿（粒径gt;212μm）经常被丢弃，不仅浪费资源，珍珠岩尾矿中含有大量的硅和铝，可以为沸石分子筛的合成提供廉价的硅、铝源。

煤矸石合成沸石分子筛

煤矸石是一种含碳量低、比煤坚硬的黑***岩石，在成煤过程中与煤层共生，其产量占原煤产量的10%～15%。煤矸石的主要用途有发电、回填、土地复垦、建材生产、矿产品和化工产品。合成沸石的原料一般是化学原料。煤矸石中含有al2o3、sio2和少量Na，是合成沸石所必需的。因此，煤矸石可以作为合成沸石的原料，斜发沸石批发，以缓解原料供应不足的问题。目前，煤矸石分子筛的制备方法主要有三种：水热合成法、碱熔法和水蒸气法。由于沸石颗粒由表面到内部的水热反应，其粒径分布较宽。蒸汽法的优点是不经过凝胶阶段，过程短。微波辅助水热合成是在一步水热合成的基础上，用微波加热代替传统的加热方法。在粉煤灰合成沸石过程中，微波辅助加热可以提高沸石的结晶速率，缩短沸石的结晶时间，为煤矸石微波辅助合成沸石分子筛提供了参考。因此，传统加热与微波加热耦合在分子筛合成中具有良好的发展前景。

沸石的性能

沸石是一族含水的具有连通孔道的呈架状构造的碱或碱土金属的硅酸盐或铝硅酸盐矿物；沸石具有很好的热稳定性和吸附性能，广泛应用于农业、石油化工、建筑材料、陶瓷、冶金、、催化剂、洗涤助剂、日用化工等领域。

离子交换性能

离子交换性是沸石岩重要性质之一。在沸石晶格中的空腔（孔穴）中K、Na、Ca等阳离子和水分子与格架结合得不紧，极易与其周围水溶液里的阳离子发生交换作用，南陵斜发沸石，交换后的沸石晶格结构也不被***。据查证，国内斜发沸石岩对NH4 离子的总交换容量在50~220 mmol/100g之间变化，对K 离子的总交换容量一般为9~26mg/g，数在9mg/g以下。而丝光沸石岩对NH4 离子的总交换容量一般为50~188.73 mmol/100g，斜发沸石滤料，K 离子的总交换容量一般为1~9mg/g，数在9mg/g以上。故斜发沸石岩和丝光沸石岩的NH4 离子交换容量均较高，但丝光沸石岩的K 离子交换容量大大低于斜发沸石岩，这是由其内部结构等特点决定的。

沸石转轮有机废气治理技术利用疏水性沸石吸附剂呈现强烈的疏水亲油特性，具有尺寸均匀的孔道、较大的比表面积和较大的吸附容量，在不同的温度下沸石吸附剂的有效吸附孔道对VOCs吸附力不同的特点进行设计。

低温条件下，需要治理的有机废气通过系统主风机的作用送至沸石转轮，废气中的VOCs分子被沸石吸附剂吸附净化。沸石转轮按照一定的转速，在旋转电机的带动下连续运转。在沸石转轮的脱附解吸区，采用浓缩倍率下的风量，解吸温度一般为200℃，反方向对沸石转轮的脱附解吸区进行吹扫再生。解吸再生后的高浓度废气，送入后端的废气氧化系统进行热氧化处理。沸石转轮净化后的气体与热氧化设备净化后的气体在烟囱混合后，相关VOCs排放指标可满足相关***及地方排放标准。

近年来，沸石转轮废气治理工艺在大风量、低浓度有机废气行业得到普遍的认可与应用。随着沸石转轮废气治理工艺越来越多的应用，废气中高沸点有机物对沸石转轮的影响也日渐暴露出来。

当再生温度低于VOCs的沸点时，斜发沸石生产，VOCs不易被脱附，且随着VOCs沸点的增大脱附难度增加。对于沸石转轮而言，当VOCs的沸点高于沸石转轮的脱附再生温度（200℃）时，则高沸点的有机物在正常解吸温度下，难以彻底的从沸石转轮解吸。

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