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高嶺土合成沸石分子篩

高嶺土是一種以高嶺石族礦物為基本成分的白色粘土。它是一種二八面體1:1層狀結(jié)構(gòu)的硅酸鹽礦物。其基本結(jié)構(gòu)層由一層二氧化硅四面體和一層由氫氧鍵連接的氧化鋁八面體組成。其理論化學(xué)式為al4（si4o10）（OH）8，n（sio2）/n（al2o3），是合成a型分子篩的良好原料。它更適合作為合成類(lèi)型較多、研究較廣泛的非金屬礦物，應(yīng)用于低硅鋁比沸石原料中。

高嶺土對(duì)酸、堿穩(wěn)定性高，即使是強(qiáng)無(wú)機(jī)酸堿，在常溫下也不會(huì)使其溶解，因此常采用高溫焙燒的方式破壞高嶺石的晶體結(jié)構(gòu)，將晶格中的羥基脫去，形成具有活性的偏高嶺土，從而提取出合成沸石分子篩所需的活性硅鋁源。

膨潤(rùn)土合成沸石分子篩

膨潤(rùn)土是以蒙脫石為主要礦物成分的層狀鋁硅酸鹽礦物。它具有典型的2:1結(jié)構(gòu)，由兩個(gè)二氧化硅四面體和一個(gè)氧化鋁八面體構(gòu)成。其理論化學(xué)式為（1/2ca，Na）x（h2o）4{（al2-xmgx）[si4o10]（oh）2}。膨潤(rùn)土硅鋁含量高，可作為合成沸石分子篩的原料。

膨潤(rùn)土的制備通常采用分子篩活化膨潤(rùn)土的方法。經(jīng)過(guò)預(yù)處理和活化后，膨潤(rùn)土礦物的2:1層狀晶體結(jié)構(gòu)在酸化過(guò)程中被破壞，鎂、鐵等雜質(zhì)被去除，成為合成沸石分子篩的活性硅鋁源。H、 采用濃鹽酸酸化后，在NaOH溶液中加入Faghihian等膨潤(rùn)土形成凝膠。結(jié)果表明，在膨潤(rùn)土分子篩的合成過(guò)程中，P型分子篩與Y型分子篩之間存在明顯的競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系。結(jié)果表明，在較佳晶化溫度97℃、陳化時(shí)間20h、青氧化鈉濃度3mol/L的條件下，可得到結(jié)晶度較高的Y型沸石。

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視頻作者：蕪湖紅花山沸石礦業(yè)有限公司

沸石分子篩的主要應(yīng)用領(lǐng)域具體應(yīng)用車(chē)用尾氣處理領(lǐng)域歐六標(biāo)準(zhǔn)的推進(jìn)提升對(duì)沸石的需求，我國(guó)重型車(chē)國(guó)六標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施也擴(kuò)大對(duì)沸石的需求。燃煤、燃油、燃?xì)獾葻煹罋饷撓躅I(lǐng)域燃煤鍋爐、各種工業(yè)鍋爐等裝置排放的氮氧化物(NOx)污染環(huán)境，煙道氣脫硝領(lǐng)域現(xiàn)以釩鈦系催化劑為主，沸石催化劑無(wú)污染、性能穩(wěn)定、高溫區(qū)轉(zhuǎn)化高，具有廣闊的市場(chǎng)空間。

揮發(fā)性有機(jī)物處理領(lǐng)域揮發(fā)性有機(jī)廢氣(VOCs)是僅次于 PM 2.5 和 PM 10 之后的大氣首要污染物之一，沸石環(huán)保材料阻燃性好，可耐高溫，使用疏水性高硅分子篩可用作吸附劑吸附有機(jī)廢氣。

煉油催化領(lǐng)域 部分具有特殊結(jié)構(gòu)的沸石材料具有催化裂化、加氫裂化、加氫精制、加氫異構(gòu)化催化活性和對(duì)直鏈烷烴的吸附能力，有較強(qiáng)的抗硫、氮中獨(dú)能力，因此被添加到煉油催化劑中實(shí)現(xiàn)源油卓效轉(zhuǎn)化和清潔利用。

沸石轉(zhuǎn)輪有機(jī)廢氣治理技術(shù)利用疏水性沸石吸附劑呈現(xiàn)強(qiáng)烈的疏水親油特性，具有尺寸均勻的孔道、較大的比表面積和較大的吸附容量，在不同的溫度下沸石吸附劑的有效吸附孔道對(duì)VOCs吸附力不同的特點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)。

低溫條件下，需要治理的有機(jī)廢氣通過(guò)系統(tǒng)主風(fēng)機(jī)的作用送至沸石轉(zhuǎn)輪，廢氣中的VOCs分子被沸石吸附劑吸附凈化。沸石轉(zhuǎn)輪按照一定的轉(zhuǎn)速，在旋轉(zhuǎn)電機(jī)的帶動(dòng)下連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。在沸石轉(zhuǎn)輪的脫附解吸區(qū)，采用濃縮倍率下的風(fēng)量，解吸溫度一般為200℃，反方向?qū)Ψ惺D(zhuǎn)輪的脫附解吸區(qū)進(jìn)行吹掃再生。解吸再生后的高濃度廢氣，送入后端的廢氣氧化系統(tǒng)進(jìn)行熱氧化處理。沸石轉(zhuǎn)輪凈化后的氣體與熱氧化設(shè)備凈化后的氣體在煙囪混合后，相關(guān)VOCs排放指標(biāo)可滿足相關(guān)國(guó)家及地方排放標(biāo)準(zhǔn)。

近年來(lái)，沸石轉(zhuǎn)輪廢氣治理工藝在大風(fēng)量、低濃度有機(jī)廢氣行業(yè)得到普遍的認(rèn)可與應(yīng)用。隨著沸石轉(zhuǎn)輪廢氣治理工藝越來(lái)越多的應(yīng)用，廢氣中高沸點(diǎn)有機(jī)物對(duì)沸石轉(zhuǎn)輪的影響也日漸暴露出來(lái)。

當(dāng)再生溫度低于VOCs的沸點(diǎn)時(shí)，VOCs不易被脫附，且隨著VOCs沸點(diǎn)的增大脫附難度增加。對(duì)于沸石轉(zhuǎn)輪而言，當(dāng)VOCs的沸點(diǎn)高于沸石轉(zhuǎn)輪的脫附再生溫度（200℃）時(shí)，則高沸點(diǎn)的有機(jī)物在正常解吸溫度下，難以徹底的從沸石轉(zhuǎn)輪解吸。