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1.4 课题选题的目的及意义
粉煤灰是煤粉经过燃烧后形成的细粒残余物，主要来源于以煤为动力燃料的火力发电厂。由于多年的积累和缺乏有效的综合治理，粉煤灰或占用大量土地而堆放，或随意排入农田和江河之中，其大量排放，对环境，尤其是生态环境的污染日益严重，危害着人类的健康。而人们对粉煤灰的利用包括提取硅、铝，粉煤灰制砖、水泥和混凝土等，这些都是低价值的利用，其科技含量低、经济效益低。粉煤灰为原料合成微介孔分子筛研究是粉煤灰一个可能而且有高附加价值的再利用途径，由此不但可以得到有用且廉价的新材料，而且实现了废物“零排放”和“资源化”的要求。
利用粉煤灰合成的X型等沸石分子筛具有空旷的骨架结构和较大的晶穴体积，具有大量均匀的微孔，具有很大的比表面积和良好的离子交换能力，可用于
环保行业，具有巨大的前景。
以粉煤灰为硅源合成的介孔MCM-41和MCM-48分子筛具有分子大小的均匀孔道结构，连续的孔道体系和大的晶内比表面积等特性而在吸附，离子交换等领域得到广泛应用。
综上述，以廉价的粉煤灰为原料，合成微介孔分子筛，具有较好的经济效益，社会效益和环境效益。由于其原料来源储量大、价格低廉、合成方法简单且具有环保效益，同工业合成沸石相比具有很好的市场应用前景。
2 技术路线，材料和方法
2.1 研究技术路线
根据课题研究目标，本研究共分为两大部分：碱熔融-水热法由粉煤灰合成纯结构、单一种类的NaX型沸石，考察合成沸石对水溶液中重金属Cd(ΙΙ)的吸附能力，然后通过静态吸附实验，对合成沸石从水溶液中吸附重金属的吸附特性进行研究；以粉煤灰为硅源，CTAB为模板剂，调节Si:CTAB:H2O的摩尔比，在碱性条件下分别合成介孔MCM-41，MCM-48分子筛，通过静态吸附实验，研究MCM-41对氯酚的吸附特性进行研究。如图2.1示：
图2.1 研究技术路线
2.2 实验所用原料及仪器
2.2.1 粉煤灰原料
实验所用粉煤灰来自南京某热电厂。
2.2.2 试剂，设备及仪器
表2.1 化学试剂
试剂名称 纯度 生产厂家
硫酸（H2SO4） AR 上海中试化学试剂有限公司
盐酸（HCl） AR 上海中试化学试剂有限公司
硝酸（HNO3） AR 上海中试化学试剂有限公司
氢氧化钠（NaOH） AR 南京宁试化学试剂有限公司
十751烷基三甲基溴化铵(CTAB) AR 成都科龙化工试剂厂
硝酸镉（Cd(NO3)•4HO2） AR 上海金山亭新化工试剂厂
对氯酚（C6H5ClO） AR 日本和光试剂株式会社
表2.2 实验仪器，设备
仪器 生产厂家
HH-2型数显恒温水浴锅 上海科析实验仪器厂
JJ-2型增力电动搅拌器 常州国华电器有限公司
LG10-2.4A型离心机 北京医用离心机厂
SHA-B型恒温振荡器 常州国华电器有限公司
电子天平 北京赛多利斯天平有限公司
F4-100型晶化反应釜 烟台高新区科立自控研究所
Optima 7000DV型电感耦合等离子体发射光谱仪 美国Perkin Elmer公司
Lambda750紫外分光光度计 美国Perkin Elmer公司
JEOLJSM-6380LV型扫描电镜 日本电子株式会社公司