煤矸石兩步除鐵合成低鐵雜質4A沸石*

任英杰，趙永紅，張廣良

（中國日用化學工業研究院，山西納米技術應用工程研究中心，山西太原030001）

環境·健康·安全

煤矸石兩步除鐵合成低鐵雜質4A沸石*

任英杰，趙永紅，張廣良

（中國日用化學工業研究院，山西納米技術應用工程研究中心，山西太原030001）

為了得到低鐵雜質、高白度的4A沸石，首先將煤矸石用鹽酸和硫酸的混合酸溶液酸浸，同時添加不同絡合劑絡合除鐵，對比除鐵率找到除鐵效果較好的絡合劑；再以除鐵率為指標，以絡合劑的量、反應溫度、反應時間為因素，建立3因素、3水平正交實驗，找到優化的第一步除鐵條件；然后研究不同的絡合劑添加量在水熱合成階段對除鐵效果的影響，找到優化的第二步除鐵條件；最后將兩步優化的除鐵工藝進行整合，得到低鐵雜質、高白度的產物。研究主要通過XRD、TEM、SEM、白度、鈣交換能力等手段對產物進行了表征，結果表明經過整合的兩步除鐵過程，產物為含鐵雜質較少的高白度4A沸石。

煤矸石；4A沸石；雜質鐵；水熱

煤矸石作為大宗型礦產廢料，存量巨大，據統計，僅中國煤矸石積存量已達45億t，而且，還以每年3億t的速度增長，這無疑給環境帶來巨大的影響［1］。利用煤矸石制備4A沸石不失為一種高效且高附加值的處理方式。4A沸石以其優良的吸附性能在諸多領域具有廣泛的應用：比如，在石化工業，4A沸石可作為吸附劑、催化劑、干燥劑等；在冶金工業，4A沸石作為分離劑提取水中的鉀、銣、銫等；在醫藥行業，4A沸石可用于制備載銀抗菌劑；……