沸石作為離子交換材料、吸附劑、催化劑或催化劑載體等，在化學(xué)工業(yè)、環(huán)保、石油化工等領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。隨著新材料領(lǐng)域的不斷發(fā)展，其使用范圍已經(jīng)跳出傳統(tǒng)行業(yè)，在諸如分離膜、氣體傳感器、防腐材料、非線性光學(xué)材料、熒光材料和低介電常數(shù)材料等方面具有潛在的應(yīng)用前景。因此，沸石的制備方法引起了研究者們的廣泛關(guān)注與重視。傳統(tǒng)合成人工合成的分子篩通常是采用Al(OH)3等工業(yè)原料制備的，原料來源有限，且成本巨大；目前合成沸石的方法有水熱法、熱蒸汽法、高溫合成法等，這些方法需要的條件相對(duì)苛刻，這些（原料來源和合成方法）限制了分子篩的廣泛應(yīng)用。因此，需要一種原料來源廣、反應(yīng)條件溫和、環(huán)境友好、簡(jiǎn)單操作的合成方法以擴(kuò)大其工業(yè)化生產(chǎn)。

當(dāng)沸石作為吸附劑時(shí)，為了提高其比表面積，采用粉體形式進(jìn)行吸附，采用粉體形式的吸附劑存在回收困難、易造成二次污染的問題。在大規(guī)模的廢水處理中，動(dòng)態(tài)吸附比靜態(tài)吸附更可取。動(dòng)態(tài)吸附是一個(gè)連續(xù)的、動(dòng)態(tài)的過程，即把吸附劑填充到固定床中進(jìn)行連續(xù)處理，并通過改變連續(xù)操作的條件來評(píng)價(jià)吸附過程。因此，粉體形式的吸附劑會(huì)導(dǎo)致廢水通過固定床中的壓降增大，降低廢水處理速率。當(dāng)沸石吸附劑為塊體時(shí)，固定床壓降減小，且廢水快速通過固定床，造成廢水處理效率低。因此，需要選擇合適的尺寸作為吸附劑，即微球吸附劑。

地質(zhì)聚合物（簡(jiǎn)稱地聚物）是一種具有特殊三維網(wǎng)狀凝膠結(jié)構(gòu)的鋁硅酸鹽新型環(huán)保材料，這種特殊的三維結(jié)構(gòu)是由氧原子連接AlO4和SiO4四面體形成的，Si/Al比通常為1：3，網(wǎng)絡(luò)的負(fù)電荷由額外的骨架陽(yáng)離子平衡。在地質(zhì)聚合物的合成中，最常用的兩種鋁硅酸鹽前驅(qū)體是偏高嶺土和粉煤灰。粉煤灰主要是火力發(fā)電廠煤燃燒產(chǎn)生的飛灰和主要固體殘?jiān)?，由于它們的組合物中含有有用的Si和Al，因此適合于地質(zhì)聚合物的合成。

地質(zhì)聚合物主要由交聯(lián)沸石狀鋁硅酸鹽凝膠（N?A?S?H型）組成，可視為沸石的前驅(qū)體，經(jīng)水熱處理后可在一定程度上轉(zhuǎn)化為沸石晶體，由無定形凝膠支撐的合成沸石晶體提供自支撐系統(tǒng)。沸石可以作為直接產(chǎn)物在地質(zhì)聚合物基質(zhì)中獲得，與地質(zhì)聚合物反應(yīng)平行。這種方法顯示出可持續(xù)性發(fā)展的好處，因?yàn)榈刭|(zhì)聚合物的合成比傳統(tǒng)的沸石合成更節(jié)能和更省時(shí)。但是地質(zhì)聚合物轉(zhuǎn)化為沸石大多數(shù)情況下需要在高壓水熱反應(yīng)釜進(jìn)行水熱反應(yīng)才能獲得。在合成地質(zhì)聚合物轉(zhuǎn)化為沸石的過程中，堿的濃度、反應(yīng)時(shí)間和溫度、液固比和原料的種類，都會(huì)影響沸石的晶體結(jié)構(gòu)、離子交換特性和應(yīng)用。

本發(fā)明的目的在于提供一種基于粉煤灰制備新型沸石微球的方法，以粉煤灰為原料，在常壓低溫下合成新型沸石微球，克服現(xiàn)有沸石微球制備工藝中需要苛刻合成條件的缺陷。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種新型沸石微球，從而克服現(xiàn)有采用沸石粉體形式的吸附劑存在處理效率低、回收困難、易造成二次污染的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種基于粉煤灰制備新型沸石微球的方法，包括以下步驟：

（1）將粉煤灰、NaOH和去離子水按照H2O:Na2O摩爾比為14~18、Na2O:Al2O3摩爾比為0.8 1.2進(jìn)行配比混合攪拌均勻，獲得地聚物漿料；

（2）將步驟（1）得到的地聚物漿料注射入攪拌狀態(tài)下的溫度為70 90℃的硅油中，然后恒溫養(yǎng)護(hù)固化72 96h，形成固體微球；

（3）將固體微球過濾、洗滌、干燥、煅燒，得到新型沸石微球。

本發(fā)明具有如下有益效果：

本發(fā)明的基于粉煤灰制備新型沸石微球的方法，以粉煤灰作為原料，以氫氧化鈉作為激發(fā)劑，通過懸浮固化法一步合成粉煤灰基地聚物微球，并在常壓和低溫下將粉煤灰基地聚物微球轉(zhuǎn)化為新型沸石微球，完成了一步法合成微球并同時(shí)轉(zhuǎn)化為新型沸石的工藝要求，克服了現(xiàn)有沸石合成方法?水熱合成法中反應(yīng)條件嚴(yán)苛且步驟繁雜等缺陷。具有原料來源廣泛、整個(gè)工藝合成步驟簡(jiǎn)單、反應(yīng)條件溫和、成本低廉等優(yōu)點(diǎn)，有利于分子篩微球的工業(yè)化生產(chǎn)和廣泛應(yīng)用。

本發(fā)明制備得到的新型沸石微球，能夠吸附有機(jī)污染物、重金屬污染物等，吸附效果優(yōu)異，去除率高，容易回收，可應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域中的廢水處理，如石油化工、化學(xué)工業(yè)、農(nóng)業(yè)等，克服現(xiàn)有采用沸石粉體形式的吸附劑存在處理效率低、回收困難、易造成二次污染的問題。