粉煤灰合成沸石去除有害氣體污染物的研究

趙 鑫

（忻州市生態(tài)環(huán)境局東部區(qū)域監(jiān)測技術保障中心，山西 原平 034100）

引言

煤炭是全球能源結構中的第二大燃料，目前中國仍是世界上最大的能源消費國，2018 年中國對全球能源需求增長貢獻率為34%[1]。粉煤灰是煤炭燃燒的副產品，是工業(yè)固體廢棄物中含量最豐富的一種，其排放量逐年增加。粉煤灰中含有重金屬、多環(huán)芳烴、二氧化硅和其他有毒物質。同時，粉煤灰排放會占用土地資源、污染空氣和損害人類健康。因此，迫切需要對粉煤灰進行妥善處理。目前，粉煤灰主要以混凝土、水泥和空心砌塊的形式作為建筑材料使用，該材料也用于回填處理。然而，這些應用的利用率低、附加值低，利用粉煤灰的優(yōu)勢將該材料轉化為高附加值產品已成為研究熱點。粉煤灰的主要成分是含硅和含鋁化合物，與沸石相似。因此，粉煤灰有利于沸石的合成。

沸石具有潛在的分子篩、高比表面積、良好的熱穩(wěn)定性和化學穩(wěn)定性，具有廣闊的應用前景[2]。沸石是一種孔隙均勻的鋁硅酸鹽分子篩晶體，其骨架含有Al、Si、O，孔洞中存在陽離子和水，四面體TO4（T=Si，Al）是沸石骨架最基本的結構單元，相互連接的四面體TO4需要額外的陽離子來平衡Al 離子產生的負電荷。由共享O 原子組成并以不同方式連接的多面體環(huán)稱為二次建筑單元。復合建筑單元通過二次建筑單元的連接形成，它們通過附加連接形成不同種類的沸石骨架結構。不同的沸石結構會產生不同的通道，得益于這些結構特征，沸石具有吸附選擇性、高比表面和高離子交換容量的特點?！?br>