粉煤灰合成沸石活化除杂和活化方法讨论付克明 1,2, 路迈西 1, 朱虹 31. 中国矿业大学(北京) (北京 100083);2. 焦作大学 (河南, 焦作 454100);3. 焦作房管局住宅开发公司(河南, 焦作 454151)摘要 粉煤灰主要是由燃煤电厂排放的一种粉状颗粒物，长期以来没有得到有效合理的应用。本文通过对粉煤灰化学和矿物成分分析，提出利用粉煤灰合成沸石产品是提高其利用率和附加值的较好方式，并针对粉煤灰中含有一些对合成沸石有害或无用的杂质，采纳粉磨磁选浮选酸溶煅烧等工艺顺序和过程加以处理，不仅有利于沸石的质量，而且除去的铁质和炭粒还可回收使用，是粉煤灰进行活化除杂的有效途径。关键词 粉煤灰 沸石 活化 除杂 再利用1 前 言煤炭是世界上储量最丰富的能源矿产之一， 煤炭资源中有相当一局部用于火力发电。 目前, 煤粉锅炉仍是燃煤电站的主体,燃煤产生了大量的粉煤灰。 世界粉煤灰年排放量已超过 5.5 亿吨[1-2]，估计到 2024 年粉煤灰的产量达 800Mt [3]，而粉煤灰的循环利用率只有 15%[4]；随着中国电力工业的开展，粉煤灰的排放量从 1979 年的 2670 多万吨猛增到2001 年的 1.2 亿吨以上，并且逐年递增。其中大约 20%的粉煤灰用于水泥、混凝土、制砖等等低附加值的方面，其余多用于填海、回填、铺路等方面。这样处理势必会污染土壤、地下水和对环境造成影响[5]。 粉煤灰的主要化学组成为 SiO2和 Al2O3，矿物相组成为玻璃相、结晶矿物以及少量未燃炭。燃煤锅炉中形成的灰粒，在顺烟道上升的过程中，温度剧降，快速冷凝，形成多量玻璃和少量结晶的共生组合。在晶体矿物中，有石英、莫来石等；在玻璃体中，有光滑的球形玻璃体粒子，有形状不规那么的小颗粒〔孔隙少〕，还有疏松多孔形状不规那么的玻璃球，另外还有赤铁矿〔Fe2O3〕和磁铁矿〔Fe3O4〕，以及疏松多孔的未燃炭粒[6]。化学成分以氧化硅和氧化铝为主，有些粉煤灰中还有较多的氧化铁和氧化钙、氧化镁、氧化钠、氧化钾等成分[7]。粉煤灰合成沸石，主要需要 SiO2和 Al2O3成分，其余多数那么属于有害或无用杂质。假如能除去粉煤灰中的这些杂质，充分利用其中的硅、铝质来合成沸石等高附加值的产品，同时回收利用合成沸石过程中的一些杂质，会有巨大的经济和环境效益。近年来，利用粉煤灰合成沸石等产品的讨论日益受到人们重视，合成出了许多沸石产品；合成方法也从单一的水热合成[8-11]向复合微波合成[12-13]、添加晶种合成[8,14-15]等方向开...
