固废基ZSM-5合成及其改性研究进展
张丽宏
赵旭辉
郭彦霞
山西大学 资源与环境工程研究所 煤炭废弃物资源化高效利用技术重点实验室,山西 太原 030006;山西大学 资源与环境工程研究所 山西省黄河实验室,山西 太原 030006
摘要：工业生产过程中产生大量粉煤灰、赤泥和煤气化渣,其堆积不仅侵占土地,还会严重破坏生态环境,危及人类健康.这3 种固废均含有硅铝元素,且含量较高,硅铝比(氧化硅和氧化铝物质的量比)波动幅度较大.ZSM-5(Zeolite Socony Mobil 5)是一类硅铝比范围较宽的沸石分子筛,具有独特的孔道结构和良好的稳定性,在吸附和催化方面应用广泛.利用富含硅铝的固废制备ZSM-5 是其高值化和资源化利用的重要途径之一.系统总结了富含硅铝的固废的活化除杂预处理通用方法,并且基于粉煤灰、赤泥和煤气化渣的理化性质特点,综述了固废基ZSM-5 的合成及金属改性、磷改性、水热改性和酸碱改性4 种方法的研究进展.分析固废作为硅铝源对ZSM-5 合成、结构和性能的影响,指出固废在活化除杂过程中硅铝比的调控、杂质元素的去除转化、及主要元素的迁移转化规律是研究重点;讨论不同改性方法对ZSM-5 结构和性能的影响机制,提出固废基ZSM-5 中硅铝在骨架和非骨架中的分布、铁钙等杂元素的含量和存在形态、孔结构对改性效果起到非常重要的作用.通过对典型富含硅铝元素的固废基ZSM-5 合成及其改性过程中存在问题和研究现状的分析和讨论,提出了粉煤灰、赤泥和煤气化渣多源固废复配,在无机模板剂或无模板剂条件下水热晶化制备ZSM-5,对固废基ZSM-5 高效精准改性是未来发展方向.
关键词：粉煤灰赤泥煤气化渣固废预处理ZSM-5合成ZSM-5改性
分类号：X7(行业污染、废物处理与综合利用)
资助基金：国家重点研发计划(2021YFC2902603)
论文发表日期：2024-07-28
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：12( 87-98 )
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