世界各国的发电厂每年都会排放出大量的粉煤灰。目前粉煤灰主要应用于水泥、混凝土等建筑行业。但是,由于人类对建筑材料的需求量是有限的,因此粉煤灰的应用也大大受到限制。近几年来,利用粉煤灰合成沸石新材料的研究日益得到广泛重视。本课题主要研究内容是:利用粉煤灰为原料,采用水热合成法和微波多段技术合成出不同种类的粉煤灰沸石,例如,NaP1型沸石、NaA型沸石和NaX型沸石。考察了水热合成条件和添加剂对粉煤灰沸石产品的离子交换性能的影响;以及反应物的硅铝比对合成粉煤灰沸石类型的影响。论文的主要结论如下:(1)反应温度、反应时间、反应体系的液固比和氢氧化钠浓度等水热合成条件对粉煤灰沸石产品的离子交换容量(CEC)值有显著的影响。反应温度为120℃、反应时间为6h、液固比为8mL/g、氢氧化钠溶液的浓度为2mol/L时,是合成粉煤灰沸石产品的最佳反应条件。在此条件下,NaP1型、NaA型和NaX型三种沸石的CEC值分别为:175.9mmol/100g、163.8mmol/100g和178.3mmol/100g。(2)加入NaF、CTAB和95%乙醇三种添加剂后,沸石产品的离子交换性能得到显著改善。(3)粉煤灰原料的硅铝比决定了沸石产品的种类,在反应中可以通过添加NaAlO2的方法,调节反应体系的硅铝比,得到目标产物。(4)微波多段合成技术是合成具有较高CEC值沸石产品的低成本新方法。微波多段合成技术的典型过程如下:首先将混合物用微波加热至80℃,在此温度下继续反应20min;然后在传统水热条件下加热至120℃并保持2h;最后再在微波条件下于100℃反应40min,静置结晶过夜,洗涤、干燥得到沸石产品。