本发明涉及一种制备P1型沸石的方法，尤其是涉及以粉煤灰为原料制备单一沸石矿物种P1型沸石的新方法。本发明将粉煤灰先后经盐酸及氢氧化钠和氢氧化钾混碱溶液处理后；再与石英粉、NaOH和蒸馏水，按比例配成混合物，再置于微波炉中加热处理；然后置于高压反应釜中，陈化处理及晶化反应后，得到单一沸石矿物种P1型沸石。本发明操作简单，原料易得；采用氢氧化钠和氢氧化钾混碱对粉煤灰进行活化，使粉煤灰的玻璃相溶解，有利于形成P1沸石晶核；采用高压反应釜进行晶化，有利于反应彻底进行，缩短晶化时间；合成的沸石产品为单一沸石矿物种P1型沸石。
1.一种制备P1型沸石的方法，其特征在于，具体步骤如下：（1）将粉煤灰研磨、过筛；（2）将粉煤灰与质量分数为20%的盐酸混合，其中盐酸溶液与粉煤灰的液固比为9xa0mL/g~11xa0mL/g，在70xa0℃~80xa0℃水浴中加热2小时，同时搅拌处理；（3）将经步骤（2）处理后的粉煤灰用去离子水清洗至滤液为中性，过滤烘干；（4）将步骤（3）所得粉煤灰与氢氧化钠和氢氧化钾混碱溶液混合，其中混碱溶液与粉煤灰的液固比为9xa0mL/g~11xa0mL/g，所述混碱溶液中氢氧化钠和氢氧化钾的浓度均为4xa0mol/L，在70~80xa0℃水浴中加热2小时，同时搅拌处理；（5）将步骤（4）所得粉煤灰用去离子水清洗至滤液为中性，过滤烘干；（6）在步骤（5）所得粉煤灰中添加石英粉、NaOH和蒸馏水，配成混合物，所述混合物中Al₂O₃:Na₂O:SiO₂:H₂Oxa0=xa01:（5xa0~xa05.6）:（3xa0~xa03.5）:xa0（210xa0~xa0220）；（7）将步骤（6）所得混合物置于微波炉中，设定温度为50~70xa0℃，处理1小时；（8）将步骤（7）所得混合物置于高压反应釜中，陈化处理24xa0小时；（9）将高压反应釜置于110xa0~130xa0℃下，晶化7~9小时，得到晶化产物；（10）对晶化产物进行过滤，用去离子水洗涤至滤液为中性，过滤烘干，即得单一沸石矿物种P1型沸石。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤（1）中所得到的粉煤灰的粒径为0.8xa0mm~0.2xa0mm。技术领域
本发明涉及一种制备P1型沸石的方法，尤其是涉及以粉煤灰为原料制备单一沸石矿物种P1型沸石的新方法。
背景技术
P1型沸石是一种典型的P型沸石，具有Gismodine型结构的结晶硅铝酸盐，晶内孔径小于0.4xa0nm，通常具有8元环二维交叉孔道体系，在[100]和[010]方向孔道尺寸分别为0.31xa0nmxa0×0.44xa0nm和0.28xa0nm×0.49xa0nm，在洗涤剂工业、石油化学工业、医药工业及环境保护等领域广泛应用。P1型沸石由于对Ca^2xa0+xa0、Mg^2xa0+xa0具有良好的交换作用以及很高的非离子型表面活性剂吸附容量，且能提高洗涤剂配方中某些昂贵组分的稳定性等，因而可作为洗涤剂中三聚磷酸钠的替代品。此外，P1型沸石可作为分离小分子气体的分子筛(如分离H₂／N₂，H₂／CO₂等)。目前，粉煤灰已成中国工业固体污染中最大的单一污染源，对公众健康造成长期的巨大损害，因此，利用粉煤灰制备P1型沸石可以变废为宝，以废治废，在环境治理方面存在巨大潜力。目前制备P1型沸石主要采用水热法。但多数情况合成的产品具有两种以上的沸石，合成单一种类沸石的报道很少。为此，本发明提供了一种制备单一沸石矿物种P1型沸石的方法。
发明内容
本发明的目的是解决目前合成沸石产品中有多种沸石存在的问题，为此提出一种以粉煤灰为原料制备单一沸石矿物种P1型沸石的方法。一种制备P1型沸石的方法，其具体步骤如下：（1）将粉煤灰研磨、过筛；（2）将粉煤灰与质量分数为20%的盐酸混合，其中盐酸溶液与粉煤灰的液固比为9xa0mL/g~11xa0mL/g，在70xa0℃~80xa0℃水浴中加热2小时，同时搅拌处理；（3）将经步骤（2）处理后的粉煤灰用去离子水清洗至滤液为中性，过滤烘干；（4）将步骤（3）所得粉煤灰与氢氧化钠和氢氧化钾混碱溶液混合，其中混碱溶液与粉煤灰的液固比为9xa0mL/g~11xa0mL/g，所述混碱溶液中氢氧化钠和氢氧化钾的浓度均为4xa0mol/L，在70~80xa0℃水浴中加热2小时，同时搅拌处理；（5）将步骤（4）所得粉煤灰用去离子水清洗至滤液为中性，过滤烘干；（6）在步骤（5）所得粉煤灰中添加石英粉、NaOH和蒸馏水，配成混合物，所述混合物中Al₂O₃:Na₂O:SiO₂:H₂Oxa0=xa01:（5xa0~xa05.6）:（3xa0~xa03.5）:xa0（210xa0~xa0220）；（7）将步骤（6）所得混合物置于微波炉中，设定温度为50~70xa0℃，处理1小时；（8）将步骤（7）所得混合物置于高压反应釜中，陈化处理24xa0小时；（9）将高压反应釜置于110xa0~130xa0℃下，晶化7~9小时，得到晶化产物；（10）对晶化产物进行过滤，用去离子水洗涤至滤液为中性，过滤烘干，即得单一沸石矿物种P1型沸石。所述步骤（1）中所得到的粉煤灰的粒径为0.8xa0mm~0.2xa0mm。本发明的有益效果为：1.xa0操作简单，原料易得；2.xa0采用氢氧化钠和氢氧化钾混碱对粉煤灰进行活化，使粉煤灰的玻璃相溶解，有利于形成P1沸石晶核；3.xa0采用高压反应釜进行晶化，有利于反应彻底进行，缩短晶化时间；4.xa0合成的沸石产品为单一沸石矿物种P1型沸石。
具体实施方式
本发明提供了一种制备P1型沸石的方法，下面结合具体实施方式对本发明做进一步说明。实施例1以火力发电厂所产粉煤灰为原料，将25克粉煤灰加入250毫升质量分数为20%的盐酸中，置于水浴锅中，在80摄氏度的温度下加热并用自动搅拌器搅拌2小时，过滤，洗涤，烘干；将烘干的粉煤灰加入250毫升氢氧化钾与氢氧化钠的混碱溶液中，其中氢氧化钠和氢氧化钾的浓度均为4xa0mol/L，置于水浴锅中，在80摄氏度的温度下加热并用自动搅拌器搅拌2小时，过滤，洗涤，烘干；将烘干的粉煤灰与石英粉、氢氧化钠固体、水配成比例为Al₂O₃:Na₂O:SiO₂:H₂Oxa0=xa01:5.4:3:216的混合物，将混合物置于微波炉中，设定温度为70xa0℃，处理1小时后置于高压反应釜中，陈化24小时，然后将高压反应釜置于马弗炉中晶化8小时，晶化温度为120摄氏度，过滤，洗涤，在鼓风干燥箱中烘干，即得P1型沸石。该产品经“X射线衍射分析”检测，沸石矿物种只有P1型沸石一种，相对结晶度为99.3%。实施例2以火力发电厂所产粉煤灰为原料，将25克粉煤灰加入250毫升质量分数为20%的盐酸中，置于水浴锅中，在75摄氏度的温度下加热并用自动搅拌器搅拌2小时，过滤，洗涤，烘干；将烘干的粉煤灰加入250毫升氢氧化钾与氢氧化钠的混碱溶液中，其中氢氧化钠和氢氧化钾的浓度均为4xa0mol/L，置于水浴锅中，在80摄氏度的温度下加热并用自动搅拌器搅拌2小时，过滤，洗涤，烘干；将烘干的粉煤灰与石英粉、氢氧化钠固体、水配成比例为Al₂O₃:Na₂O:SiO₂:H₂Oxa0=xa01:5.4:3:216的混合物，将混合物置于微波炉中，设定温度为70xa0℃，处理1小时后置于高压反应釜中，陈化24小时，然后将高压反应釜置于马弗炉中晶化8小时，晶化温度为120摄氏度，过滤，洗涤，烘干，即得P1型沸石。该产品经“X射线衍射分析”检测，沸石矿物种只有P1型沸石一种，相对结晶度为99.1%。实施例3以火力发电厂所产粉煤灰为原料，将25克粉煤灰加入250毫升质量分数为20%的盐酸中，置于水浴锅中，在80摄氏度的温度下加热并用自动搅拌器搅拌2小时，过滤，洗涤，烘干；将烘干的粉煤灰加入250毫升氢氧化钾与氢氧化钠的混碱溶液中，其中氢氧化钠和氢氧化钾的浓度均为4xa0mol/L，置于水浴锅中，在80摄氏度的温度下加热并用自动搅拌器搅拌2小时，过滤，洗涤，烘干；将烘干的粉煤灰与石英粉、氢氧化钠固体、水配成比例为Al₂O₃:Na₂O:SiO₂:H₂Oxa0=xa01:5:3:216的混合物，将混合物置于微波炉中，设定温度为70xa0℃，处理1小时后置于高压反应釜中，陈化24小时，然后将高压反应釜置于马弗炉中晶化8小时，晶化温度为120摄氏度，过滤，洗涤，烘干，即得P1型沸石。该产品经“X射线衍射分析”检测，沸石矿物种只有P1型沸石一种，结晶度为99.2%。实施例4以火力发电厂所产粉煤灰为原料，将25克粉煤灰加入250毫升质量分数为20%的盐酸中，置于水浴锅中，在80摄氏度的温度下加热并用自动搅拌器搅拌2小时，过滤，洗涤，烘干；将烘干的粉煤灰加入250毫升氢氧化钾与氢氧化钠的混碱溶液中，其中氢氧化钠和氢氧化钾的浓度均为4xa0mol/L，置于水浴锅中，在75摄氏度的温度下加热并用自动搅拌器搅拌2小时，过滤，洗涤，烘干；将烘干的粉煤灰与石英粉、氢氧化钠固体、水配成比例为Al₂O₃:Na₂O:SiO₂:H₂Oxa0=xa01:5.4:3:216的混合物，将混合物置于微波炉中，设定温度为70xa0℃，处理1小时后置于高压反应釜中，陈化24小时，然后将高压反应釜置于马弗炉中晶化8小时，晶化温度为120摄氏度，过滤，洗涤，烘干，即得P1型沸石。该产品经“X射线衍射分析”检测，沸石矿物种只有P1型沸石一种，结晶度为98.9%。实施例5以火力发电厂所产粉煤灰为原料，将25克粉煤灰加入250毫升质量分数为20%的盐酸中，置于水浴锅中，在80摄氏度的温度下加热并用自动搅拌器搅拌2小时，过滤，洗涤，烘干；将烘干的粉煤灰加入250毫升氢氧化钾与氢氧化钠的混碱溶液中，其中氢氧化钠和氢氧化钾的浓度均为4xa0mol/L，置于水浴锅中，在80摄氏度的温度下加热并用自动搅拌器搅拌2小时，过滤，洗涤，烘干；将烘干的粉煤灰与石英粉、氢氧化钠固体、水配成比例为Al₂O₃:Na₂O:SiO₂:H₂Oxa0=xa01:5.4:3:216的混合物，将混合物置于微波炉中，设定温度为70xa0℃，处理1小时后置于高压反应釜中，陈化24小时，然后将高压反应釜置于马弗炉中晶化8.5小时，晶化温度为120摄氏度，过滤，洗涤，烘干，即得P1型沸石。该产品经“X射线衍射分析”检测，沸石矿物种只有P1型沸石一种，相对结晶度为99.7%。