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油页岩灰是油页岩炼油后的废渣,约占其质量的40%以上。由于成分中SiO2、Al2O3所占比例较高,因此油页岩灰可以作为合成沸石分子筛的原料,这不仅是油页岩灰深度利用的重要途径之一,也是解决废渣排放对环境造成污染的重要方法。本文以天然廉价矿物油页岩灰为原料,通过对合成条件的系统考察,采用不同方法活化原料,合成出一系列具有不同骨架类型的分子筛,绘制了二元结晶相图。研究发现,(1)以油页岩灰为原料,采用直接水热合成法,可以合成出纯相微孔分子筛方钠石(SOD)、钙霞石(CAN)和方沸石(ANA)。①合成SOD的最佳配比范围为:H2O/Na2O摩尔比5-7.5,Na2O/SiO2摩尔比2-3.5,晶化温度为453K,晶化时间为24h;②合成CAN的最佳配比范围为:H2O/Na2O摩尔比15-20,Na2O/SiO2摩尔比2-3,晶化温度为453K,晶化时间为24h;③合成ANA的最佳配比范围为:H2O/Na2O摩尔比25,Na2O/SiO2摩尔比0.5-1.5,晶化温度为453K,晶化时间为24h。(2)采用碱熔预处理方法,成功合成出了低硅铝比、晶相单一的NaX沸石,最佳配比范围为H2O/Na2O摩尔比35-40,Na2O/SiO2摩尔比1.5-2.5,晶化温度为363K,晶化时间为6h。通过上述实验我们发现:较高的反应温度及合成前的碱熔处理都是活化原料的方法,若采用直接水热法合成,则需要较高的反应温度以活化原料,此时产物孔笼尺寸较小;若采用低温合成,则需要对原料进行碱熔活化,此时有利于较大孔口尺寸的结构形成。