[发明专利]一种低成本ZSM-5型沸石分子筛的制备方法及应用

权利要求书

1.一种低成本ZSM-5型沸石分子筛的制备方法，其步骤为：

a、将粉煤灰原粉烘干至恒重，用HCl溶液与干燥粉煤灰混合，搅拌、离心、洗涤、烘干备用；

b、研细步骤a处理后的粉煤灰，并与NaOH混合熔融，冷却后研细过分子筛，将得到的研细后熔融物加入到去离子水中，混合后于水浴条件下搅拌，离心分离获得上清液；

c、取步骤b中获得的上清液，以四丙基氢氧化铵为模板剂，NH₄F为矿化剂，将上清液、四丙基氢氧化铵和NH₄F混合反应一段时间后，进行晶化反应，晶化后取出骤冷至室温，洗涤、烘干、焙烧得到ZSM-5型沸石分子筛。

2.根据权利要求1所述的一种低成本ZSM-5型沸石分子筛的制备方法，其特征在于：步骤a中烘干粉煤灰原粉时，温度控制为110-140℃，烘干时间为20-24h；所用的HCl溶液的质量百分比浓度为10%，干燥粉煤灰与HCl溶液的固液配比为1:20；洗涤操作中要求洗涤后洗涤液pH为6-7。

3.根据权利要求2所述的一种低成本ZSM-5型沸石分子筛的制备方法，其特征在于：步骤b所述熔融过程中粉煤灰所含SiO₂和NaOH的质量比为1:2.2，熔融温度为400-500℃，熔融时间3-5h。

4.根据权利要求3所述的一种低成本ZSM-5型沸石分子筛的制备方法，其特征在于：步骤b中熔融操作之前，将步骤a处理后的粉煤灰研细至300-400目，研细后熔融物与去离子水的质量比为1:2～4；水浴温度为80℃，搅拌时间为24小时；离心速度为4000-6000rpm，离心时间为8-10min。

5.根据权利要求4所述的一种低成本ZSM-5型沸石分子筛的制备方法，其特征在于：步骤c中模板剂四丙基氢氧化铵、上清液中SiO₂和H₂O以及矿化剂NH₄F的摩尔比为0.2:1:25:0.2，混合反应时间为6～12h；晶化温度为170℃；焙烧过程中以2℃/min的速率升温至550℃焙烧6h。

6.根据权利要求1～4任一项所述的一种低成本ZSM-5型沸石分子筛的制备方法，其特征在于：步骤c改为：取步骤b中获得的上清液，以四丙基氢氧化铵为模板剂，无水乙醇为导向剂，将上清液、四丙基氢氧化铵和无水乙醇混合反应一段时间后，进行晶化反应，晶化后取出骤冷至室温，洗涤、烘干、焙烧得到ZSM-5型沸石分子筛。

7.根据权利要求6所述的一种低成本ZSM-5型沸石分子筛的制备方法，其特征在于：步骤c中模板剂四丙基氢氧化铵、上清液中SiO₂和H₂O以及导向剂无水乙醇的摩尔比为1:5:500:20，混合反应时间为6～12h；晶化温度为170℃；焙烧过程中以2℃/min的速率升温至550℃焙烧6h。

8.一种利用如权利要求1所述的方法制备的ZSM-5型沸石分子筛的应用，其特征在于：所述的沸石分子筛用于Cr(Ⅵ)离子的吸附。