[发明专利]一种生物质灰定向调控制备沸石的方法及其应用

权利要求书

1.一种生物质灰定向调控制备沸石的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)采用生物质灰为原料，根据目标沸石的类型，并根据生物质灰原料中Si元素和Al元素的相对含量，判断是否需要添加Al源构建目标固体原料；

若需要添加Al源，则将生物质灰原料与Al源配比得到目标固体原料；其中，所述Al源为铝酸钠或铝酸钾；

若不需要添加Al源，则将生物质灰原料直接作为目标固体原料；

(2)使用NaOH浓度为1mol/L～4mol/L的NaOH溶液或KOH浓度为1mol/L～4mol/L的KOH溶液作为碱溶液，将所述目标固体原料与所述碱溶液按10g～25g:100ml的固液比共同放置于球磨罐中混合，同时加入至少两种直径规格的同材质磨球，这些磨球的直径均在5mm～10mm范围内；

(3)将所述球磨罐放置于行星球磨机中执行研磨处理，设定该研磨处理的转速为200rpm～500rpm，研磨时间为4h～20h；在所述研磨过程中，反应体系中共存Si⁴⁺、Al³⁺和所述碱溶液中的金属阳离子会发生结合，形成沸石；研磨处理结束后，取出球磨罐，将其中的溶液连同固体一起倒出，离心分离，过滤，将滤渣干燥并移出磨球即可得到沸石产物；

其中，所述步骤(1)中：

当目标沸石的类型为A型沸石时，所述目标固体原料中SiO₂/Al₂O₃摩尔比为2：1；相应的，所述步骤(3)中的沸石产物为A型沸石；

当目标沸石的类型为X型沸石时，所述目标固体原料中SiO₂/Al₂O₃摩尔比大于等于2.2、且小于等于3；相应的，所述步骤(3)中的沸石产物为X型沸石；

当目标沸石的类型为Y型沸石时，所述目标固体原料中SiO₂/Al₂O₃摩尔比大于3；相应的，所述步骤(3)中的沸石产物为Y型沸石；

所述步骤(2)中，所述磨球为氧化锆磨球或玛瑙磨球；

所述目标固体原料的质量与所述磨球总质量的比为1:12；

当所述磨球为氧化锆磨球，所述至少两种直径规格的同材质磨球具体是：每8g所述目标固体原料，直径为5mm的氧化锆磨球50个～100个，直径为10mm的氧化锆磨球30个～37个；

当所述磨球为玛瑙磨球时，所述至少两种直径规格的同材质磨球具体是：每8g所述目标固体原料，直径为5mm的玛瑙磨球80个～150个，直径为10mm的玛瑙磨球75个～84个。

2.如权利要求1所述方法，其特征在于，所述步骤(1)中，所述生物质灰为SiO₂的质量百分数高于80％的生物质灰。

3.如权利要求2所述方法，其特征在于，所述生物质灰选自稻壳灰和蔗渣灰。

4.如权利要求1所述方法，其特征在于，所述步骤(3)中，所述干燥是在85℃的条件下干燥24h。