[發明專利]一種利用煤矸石制備沸石的方法

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• 申請號: 201910385441.0
• 申請日: 2019-05-09
• 公開（公告）號: CN109928405A
• 公開（公告）日: 2019-06-25
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 湖南雙晟科技信息咨詢有限公司
• 主分類號: C01B39/14
• 分類號: C01B39/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種利用煤矸石制備沸石的方法。所述利用煤矸石制備沸石的方法包括以下步驟：低溫焙燒；酸浸處理；活化；老化；晶化；晶化完成后，過濾、洗滌、烘干，得4A沸石。本發明提供一種利用煤矸石制備沸石的方法，以煤矸石為原料，制備得到高附加值的產品，既可以解決環境問題，還能獲得經濟利益。

技術領域

本發明涉及資源再利用技術領域，具體的，涉及一種利用煤矸石制備沸石的方法。

背景技術

煤矸石是在煤形成過程中與煤伴生或共生的含碳量較低的巖石，是煤炭開采、洗滌過程中排出的固體廢棄物，由于我國煤礦豐富，煤矸石產生量十分巨大，這不僅占用大量土地，還給環境帶來巨大危害，在環保要求日益加強的今天，如何處置這一廢棄物成為了當務之急。

煤矸石應用主要有兩個方面：一是直接用作造地、填坑、筑路基和回填露天礦等建筑材料使用，這種方式可以處理掉大量煤矸石，但經濟價值低；二是將煤矸石作為化工原料，利用里面的硅、鋁等金屬元素提取氧化鋁或合成水玻璃、白炭黑、碳化硅等，該種方式雖然提高了產品的附加值，但是合成以上產品僅僅利用了煤矸石中的單一組分，而其他組分則被當作廢物棄之，這無疑沒有對煤矸石達到充分合理的利用。因此，要實現充分、合理利用煤矸石這一目標，還需尋找新的產品。

煤矸石主要成分為SiO₂和Al₂O₃，與4A沸石組分相同，由煤矸石制備4A沸石不失為一種變廢為寶，廢物利用的有效途徑。

發明內容

為了解決上述煤矸石沒有得到充分合理的利用的技術問題，本發明提供一種利用煤矸石制備沸石的方法，以煤矸石為原料，制備得到高附加值的產品，既可以解決環境問題，還能獲得經濟利益。

本發明提供了一種利用煤矸石制備沸石的方法，包括以下步驟：

步驟一、低溫焙燒：取煤矸石，粉碎后研磨、過100目篩，再置于300~400℃下焙燒2h，得煤矸石粉；

步驟二、酸浸處理：按固液比1:8~10將所述煤矸石粉用稀硫酸酸浸2~3h，用水洗滌至中性、烘干；

步驟三、活化：將經過酸浸處理的煤矸石粉與堿按重量比1:1~2的比例混勻后置于600~800℃下煅燒1.5~2.5h，得活化煤矸石粉；

步驟四、老化：將所述活化煤矸石粉與水按固液比0.2~0.4g/mL混勻，在超聲頻率為40~300Hz條件下，于40~70℃老化2~3h；

步驟五、晶化：老化完成后，將溫度升至85~95℃，晶化60~90min；

步驟六、晶化完成后，過濾、洗滌、烘干，得4A沸石。

在本發明提供的利用煤矸石制備沸石的方法的一種較佳實施例中，所述步驟二中，所述稀硫酸的質量分數為18%；酸浸溫度為90℃。

相較于現有技術，本發明提供的利用煤矸石制備沸石的方法具有以下有益效果：

一、本發明以煤矸石為原料，制備得到高附加值的產品，既可以解決環境問題，還能獲得經濟利益；且工藝簡單、除鐵效率較高，制得的4A沸石雜質鐵大幅降低，白度提高，粒徑分布均勻，極大的拓展4A沸石的使用范圍。

二、在超聲條件下合成4A沸石，可以降低反應溫度，縮短反應時間，大大降低了能源消耗。

具體實施方式

下面將對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅是本發明的一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本發明保護的范圍。

實施例1

一種利用煤矸石制備沸石的方法，包括以下步驟：