粉煤灰是燃煤電廠產生的固體廢棄物，其主要成分中包含大比例的SiO2、Al2O3，是合成沸石的理想原料，將合成產物應用于環境治理當中更是一種“以廢治廢”的發展理念，這與我國追求可持續發展戰略的目標是一致的。
　　
　　粉煤灰合成沸石的方法分為單純水熱法和技術輔助復合水熱法。所謂單純水熱法就是指只需要水熱合成技術的方法，但合成的產物都有或多或少的缺陷。技術輔助復合水熱法是指將水熱法與其他技術相結合，在多種技術共同作用下達到提高產品品質的目的，目前比較常用的技術輔助復合水熱法包括：堿熔融水熱合成法、微波輔助加熱法、晶種誘導水熱法、堿熔融超臨界水熱合成法等。
　　
　　1、粉煤灰基沸石用作催化劑載體
　　粉煤灰基沸石具有較大的比表面積、規則的孔道結構以及良好的陽離子交換能力。目前采用的催化劑顆粒或者催化劑溶膠在應用方面都存在著一些問題，比如催化劑難以回收或利用率低等缺點。若將催化劑負載于多孔且具有較強吸附能力的粉煤灰基沸石表面，就會增強催化劑與待處理污染物的單位接觸面積，從而提高催化劑的利用率。同時更易回收催化劑，提高催化劑的重復利用率，因此粉煤灰基沸石具備作為催化劑載體的條件。
　　
　　王凱等研究了粉煤灰基沸石負載二氧化硅對Cu2+的吸附性能，采用水熱合成法用粉煤灰合成了沸石，并采用浸漬法將二氧化硅負載于粉煤灰基沸石上，得到粉煤灰基沸石負載二氧化硅催化劑（FAZS），吸附試驗結果表明，FAZS能有效地吸附Cu2+，并發現吸附量與pH值成正相關。當Cu2+初始濃度50mg/L，pH=5，當吸附劑投入量1．0g/L時，Cu2+去除率可達75%以上，FAZS對Cu2+吸附行為符合Langmuir數學模型。
　　
　　粉煤灰基沸石作為催化劑載體具有良好的應用前景，因為在反應過程中，粉煤灰基沸石載體可以將污染物吸附在催化劑表層及表層附近，使污染物與催化劑充分接觸，提高催化效率。此外，粉煤灰基沸石負載催化劑還可回收循環利用，且重復利用時催化效果依舊良好。
　　
　　2、粉煤灰基沸石用于廢水處理
　　粉煤灰基沸石的硅鋁比較低，它們的離子交換能力、吸附能力較強且離子交換容量較大。在廢水處理方面應用時，可使粉煤灰基沸石的離子交換能力、吸附能力得到有效利用。
　　于家琳等研究了粉煤灰基沸石在重金屬廢水處理中的應用，將粉煤灰基沸石用于質量濃度為500mg/L的Ni2+模擬廢水中，發現該材料具有良好的重金屬廢水處理效果，飽和吸附量在20～50mg/g，達到商業沸石處理水平。此外研究還驗證了吸附機理，即沸石中的鋁、硅等活性基團通過化學鍵與重金屬離子結合，經過離子交換作用將廢水中的重金屬離子交換出來，排除了該吸附劑對重金屬離子單純物理吸附的可能。
　　
　　Tauanov等利用巴西粉煤灰合成了羥基方納型沸石，發現該沸石對廢水中鋅、鉻等重金屬離子的去除效果很好。粉煤灰基沸石對廢水中有機質也有較好的去除效果。
　　
　　目前在很多將粉煤灰基沸石應用于廢水處理的研究中，廢水凈化機理基本相同，都達到較好的凈化效果，具有一定的工業應用前景。但是粉煤灰基沸石處理廢水后形成的產物如何更好地處理，還需研究人員深入探索。
　　
　　3、粉煤灰基沸石用于氣體分離
　　粉煤灰基沸石在工業制氣純化以及工業、生活廢氣治理中也有廣泛應用，如去除焚燒飛灰中的重金屬離子，減少其對人體的傷害。又如天然氣純化、煙氣凈化等，粉煤灰基沸石將混合氣中的SO2、H2S、CO2、NH3等有害組分去除，在提高制氣質量的同時還減輕了有害組分對設備的腐蝕。
　　Hui等采用多種金屬離子對粉煤灰基沸石進行改性，改性后的沸石對模擬氣中的甲烷去除效果良好。
　　牛永紅等研究了粉煤灰基沸石對室內空氣甲醛的凈化性能，確定了粉煤灰基沸石脫除凈化甲醛的最佳工況為相對濕度40%，溫度12℃，空氣流速4m/s，并發現在最佳工況下，沸石對甲醛的脫除率可長時間保持在80%以上。
　　將粉煤灰基沸石應用于氣體分離領域，不僅為制造無污染建筑裝修材料提供了可能，而且可以有效促進對工業廢氣排放的治理，對于改善大氣環境、保護大氣層、避免溫室效應以及保障地球生物健康都有重大意義。
　　
　　資料來源：《孫延文,王連勇,楊湘瀾,等.粉煤灰基沸石的制備及應用研究進展[J].硅酸鹽通報,2021,40(01):123-132》，由【粉體技術網】編輯整理，轉載請注明出處！