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沸石分子筛是一种有均匀孔道、孔径为分子级别的硅铝酸盐晶体,可作为优良的吸附剂。我国煤系高岭土资源丰饶且价格低廉,同时其Si/Al比与分子筛相近,在一定温度下煅烧处理后,具有较高的反应活性,是合成分子筛的优良原料。本文采用煅烧高岭土为原料合成分子筛,一方面可以代替传统化工原料有效降低分子筛的生产成本,另一方面可以达到环境矿产资源的综合利用,具有研究价值、应用价值及经济效益。论文的主要工作如下:(1)以煤系高岭土为原料,分别采用水热法、微波法、微波辅助水热法合成13X型分子筛,三种方法均能合成出结晶良好、形状规整的13X分子筛,预晶化条件、晶化条件、晶种投加量、配方等对分子筛的合成具有一定影响。其中微波水热两步法合成的分子筛晶体形貌均一,粒径大约为2μm,且静态饱和吸水率可达35.44%。预晶化阶段微波作用使晶核快速生长,晶化阶段转为温和的水热条件可有效提高反应物的溶解度和反应活性,使得最初生成的初级凝胶发生重排与溶解,晶粒不断长大。(2)以煤系高岭土为原料,验证微波水热两步法合成NaA分子筛的可行性,最佳工艺条件为:配料比Na2O/SiO2=3.00,H2O/Na2O=40,晶种投加量2%,先在功率300 W,70℃条件下微波预晶化40 min,而后100℃条件下水热晶化6 h。合成分子筛结晶度高,形貌均一,粒径大约为3.54.5μm。(3)以实验合成的三种13X型分子筛为典型吸附剂,考察对重金属离子Pb2+吸附率的影响。采用不同方法合成13X分子筛对Pb2+的吸附均遵循Lagergren二级速率方程,水热法、微波法、微波水热两步法合成的分子筛平衡吸附量分别为507.01mg/g、591.71 mg/g和507.01 mg/g。分子筛适用于含Pb2+废水深度处理工艺,可使最终浓度达到小于1mg/L的污水排放标准(一类污染物)。