本文针对煤气化渣(CGFS)资源化利用困难的问题, 以CGFS为原料, 采用碱熔活化-水浸-水热法合成4A分子筛。在水钠比(n(H2O)/n(Na2O), 摩尔比)为80、硅铝比(n(SiO2)/n(Al2O3), 摩尔比)为2的条件下, 探讨了反应时间、水热温度和前驱液老化对合成的4A分子筛物相结构和微观形貌的影响, 提出了活化CGFS-P1分子筛-4A分子筛快速高效的转晶合成机理, 并利用硫酸铜溶液模拟含重金属离子工业废水, 测试了制备的4A分子筛对Cu2+的吸附性。结果表明, 在100 ℃反应12 h条件下能够制备出尺寸均一且结晶良好的4A分子筛, 其对Cu2+的吸附主要发生在前10 min, 吸附率达69.7%, 90 min时的最大吸附率高达97.3%, 饱和吸附容量为196.4 mg/g, 制备的4A分子筛表现出良好的吸附性能, 为CGFS高值化利用提供了理论依据和试验基础。

多孔Na-X分子筛比表面积大，离子交换能力强，常被应用于废水处理、气体吸附分离等领域，通常由硅、铝无机盐原料合成得到。粉煤灰、煤矸石、高岭土、油页岩、稻壳灰、甘蔗渣等矿物及废渣含有高含量的硅、铝元素，经过预处理可用于合成Na-X分子筛。本文综述了多种天然矿物和工业固体废料的组成及合成Na-X分子筛的最新研究进展，讨论了不同矿物和固体废料合成Na-X的活化工艺、晶化动力学及机理，重点分析了合成条件对矿物和固体废料合成Na-X的影响，包括硅铝比、晶化温度、晶化时间、阴阳离子、水硅比、碱灰比、超声条件和有机添加剂的影响。

本工作将概述用于解析稀土掺杂氟氧玻璃与微晶玻璃的先进一维、二维固体核磁共振技术。重点说明固体核磁共振技术在研究稀土离子近程配位结构、稀土离子在玻璃相和晶相中的分布、F离子的配位结构、F离子团聚情况与玻璃网络原子尺度结构解析中的应用。

以粉煤灰为原料， 采用优化的水热晶化一步法合成沸石。 比较晶化反应过程沸石产物CEC值及化学成分的变化， 推断固液体系中物质转换及元素迁移方式和途径。 借助XRD， SEM， FTIR等表征反应过程沸石的晶型变化及成核特性， 提出可能存在的沸石生成机制。 合成产物主要为NaP1型沸石， 反应24 h后CEC值最大为135 mmol/100 g。 12 h后， 产物中初步发现NaP1沸石相特征峰和亚晶结构， 48 h后出现羟基方钠石的特征弱峰。 沸石生成过程涉及到固液体系间的物质流动： 碱熔融作用将粉煤灰组分侵蚀进入液相体系， 为沸石形成提供了原料组分， 而固相体系为沸石生长提供骨架结构， 液相体系和固相体系分别为晶化反应的“源”和“汇”， 这是液相转化机制和固相转化机制的客观反映。