CN103449467B

CN103449467B - 一种由高铝粉煤灰制备13x分子筛的方法和13x分子筛

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Publication number: CN103449467B
Application number: CN201210179903.1A
Authority: CN
Inventors: 李春启; 梅长松; 李德炳; 陈元应; 陈爱平; 孙旭光; 刘俊峰; 吕燕南
Original assignee: Datang International Chemical Technology Research Institute Co Ltd
Current assignee: Datang International Chemical Technology Research Institute Co Ltd
Priority date: 2012-06-01
Filing date: 2012-06-01
Publication date: 2015-04-15
Anticipated expiration: 2032-06-01
Also published as: CN103449467A

Abstract

本发明提供了一种由高铝粉煤灰制备13X分子筛的方法和13X分子筛。所述制备方法包括：将高铝粉煤灰与碱液混合进行预脱硅反应，过滤后得到脱硅液；将所述脱硅液与白炭黑混合得到改造脱硅液；将所述改造脱硅液与铝源混合得到硅铝溶胶；将所述硅铝溶胶晶化、过滤、洗涤和干燥，制得13X分子筛。本发明还提供了一种由本发明的制备方法制得的13X分子筛。

Description

一种由高铝粉煤灰制备13X分子筛的方法和13X分子筛

技术领域

本发明涉及一种制备13X分子筛的方法和13X分子筛，具体涉及一种利用高铝粉煤灰制备13X分子筛的方法以及13X分子筛。

背景技术

粉煤灰作为一种工业废弃物，其产量惊人，且国内累计堆放量已达到数十亿吨，因而如何妥善处理或利用粉煤灰成为目前亟待解决的问题。工业上普遍采用含硅、铝的工业原料或硅酸盐矿物作原料来制备分子筛，生产成本较高。粉煤灰除含有少量的Fe₂O₃、CaO和MgO等杂质外，含有大量的SiO₂和Al₂O₃（二者含量可达80%以上），因此，人们尝试根据粉煤灰的特性将其资源化利用，用于制备具有高附加值的分子筛产品，满足循环经济发展的战略需求。

13X分子筛也叫钠X型分子筛，其孔径约为可吸附小于任何分子，可用于催化剂协载体、水和二氧化碳共吸附、水和硫化氢气体共吸附，主要应用于医药和空气压缩系统的干燥。13X分子筛根据不同的应用有不同的专业品种，例如可以用于空气分离装置中气体净化，脱除水和二氧化碳，天然气、液化石油气、液态烃的干燥和脱硫，以及一般气体的深度干燥。

水热法是粉煤灰合成13X分子筛的常用方法，目前主要有一步法或两步法。一步法是选用碱液作为活化剂，将一定量的碱液和粉煤灰混合，然后调整体系中硅、铝、钠和水的含量比，在反应釜中进行加热反应。但由于粉煤灰中的结晶石英、莫来石等不易被活化，因而该方法合成得到的分子筛纯度低；两步法主要是利用碱液将粉煤灰中的可溶有效成分溶出，然后过滤并调整滤液的硅铝比，再经水热反应得到纯度高的分子筛，但该方法仅利用了粉煤灰中可溶的二氧化硅，因此粉煤灰形成沸石的总体转化率偏低。

利用高铝粉煤灰提取氧化铝工艺中预脱硅工序产生的脱硅液制备分子筛的方法与两步水热法一致，虽然合成的分子筛具有纯度高的优点，但由于脱硅液中的二氧化硅含量一般不超过85g/L，使得分子筛合成的单釜产率低，导致单位产量所需的能耗较大。因此需要寻求一种工艺简单且经济性更好的13X分子筛合成工艺。

发明内容

因此，本发明的目的在于克服目前13X分子筛合成工艺中的缺陷，提供一种利用高铝粉煤灰制备13X分子筛的方法以及13X分子筛，具有工艺简单、成本低廉、环境友好等优点。

除非另外说明，本文中的“13X分子筛”指的是一种人工合成的钠型八面沸石型分子筛。以摩尔比计，其骨架SiO₂/Al₂O₃比一般为2~3。13X分子筛作为重要的吸附剂，广泛用于气体的吸附分离与净化，其典型的晶胞组成为：Na₈₆(Al₈₆Si₁₀₆O₃₈₄)·264H₂O。

本发明提供了一种由高铝粉煤灰制备13X分子筛的方法，该方法包括：将高铝粉煤灰与碱液混合进行预脱硅反应，过滤后得到脱硅液；将所述脱硅液与白炭黑混合得到改造脱硅液；将所述改造脱硅液与铝源混合得到硅铝溶胶；将所述硅铝溶胶晶化、过滤、洗涤和干燥，制得13X分子筛。

所述高铝粉煤灰可以经过除杂处理后再与碱液混合，所述除杂处理可以是本领域的常用方法，如磁选、筛选等。

所述预脱硅反应是指将高铝粉煤灰中的硅溶出，得到含有硅的脱硅液。由于高铝粉煤灰的脱硅液中的硅含量相对较低，可以采用加入白炭黑的方式调节硅含量，得到改造脱硅液。

根据本发明的方法，其中，所述白炭黑可以是通过向所述脱硅液中通入CO₂生成SiO₂沉淀，经过滤、洗涤和干燥后制得。作为优选，所述白炭黑可以是通过在60~90℃下向所述脱硅液中通入CO₂至pH为8.5~10，生成SiO₂沉淀，经过滤、洗涤和干燥后制得。

根据本发明的方法，其中，可以在80~110℃下将所述脱硅液和所述白炭黑混合得到改造脱硅液。作为优选，所述改造脱硅液中SiO₂的含量为150~350g/L，可以优选为200~300g/L。

根据本发明的方法，其中，在所述高铝粉煤灰中，Al₂O₃可以占40wt%以上，SiO₂可以占35wt%以上。所述碱液可以为氢氧化钠溶液。作为优选，所述碱液可以为10~30wt%的氢氧化钠溶液。作为更优选，其中氢氧化钠与高铝粉煤灰的重量比可以为0.3~0.7:1。

根据本发明的方法，其中，所述氢氧化钠溶液可以是通过利用所述脱硅液或利用所述脱硅液通入CO₂生成SiO₂沉淀后过滤所得的滤液而制得。作为优选，所述氢氧化钠溶液可以是通过向所述脱硅液或所述滤液中加入石灰乳进行苛化后过滤而制得。过滤后得到的沉淀经过洗涤和干燥后，可制得CaSiO₃或CaCO₃产品。

根据本发明的方法，其中，可以将所述高铝粉煤灰与所述碱液在100~150℃下混合，反应1~8h，过滤并洗涤滤渣，合并滤液和洗涤液，得到所述脱硅液。

根据本发明的方法，其中，可以在25~50℃下将所述改造脱硅液与所述铝源混合。作为优选，在所述硅铝溶胶中，相对于1mol的Al₂O₃，Na₂O可以为3~10mol，SiO₂可以为2.5~3.8mol，H₂O可以为120~320mol。作为更优选，在所述硅铝溶胶中，相对于1mol的Al₂O₃，Na₂O可以为3~5mol，SiO₂可以为2.8~3.5mol，H₂O可以为180~280mol。在实际操作中，如果碱含量过低，可以加入适量的NaOH，而如果碱含量过高，则可以缓慢加入少量49~98%的硫酸溶液进行中和，将碱含量调节到合适的范围。

根据本发明的方法，其中，所述铝源可以为铝酸钠粗液、硫酸铝、磷酸铝、氯化铝、硝酸铝和偏铝酸钠中的一种或多种。作为优选，所述铝酸钠粗液可以通过利用所述高铝粉煤灰和所述碱液混合反应后过滤所得的滤渣而制得。作为更优选，所述铝酸钠粗液可以是通过向所述滤渣中加入石灰石和碳酸钠溶液制成生料浆，然后经焙烧、水溶、过滤后制得。由于高铝粉煤灰中的铝含量较高，所制得的铝酸钠粗液的一部分可以作为铝源与改造脱硅液混合反应，余下的部分还可继续用于制备氧化铝。

根据本发明的方法，其中，所述硅铝溶胶的晶化温度可以为70~100℃，可以优选为85~95℃，晶化时间可以为4~24h，可以优选为4~14h。

本发明所提供的制备方法具体可以包括以下步骤：

1）将高铝粉煤灰与碱液混合，并在100~150℃下进行预脱硅反应1~8h，过滤并洗涤滤渣，合并滤液和洗涤液，得到所述脱硅液。

2）向部分的所述脱硅液中通入CO₂生成SiO₂沉淀，经过滤、洗涤和干燥，制得白炭黑。

3）在80~110℃下将所述脱硅液和所述白炭黑混合，得到改造脱硅液。

4）将所述改造脱硅液与铝源混合，形成硅铝溶胶，经过晶化、过滤、洗涤和干燥后制得13X分子筛。

在本发明所提供的上述制备方法中，所述的过滤、洗涤和干燥环节可以采用本领域通用的操作方法，例如，洗涤环节中可以采用去离子水洗涤至pH小于或等于8，又如，干燥环节的温度可以是80~120℃。

本发明还提供了一种按照本发明的方法制得的13X分子筛。

本发明所提供的制备13X分子筛的方法和13X分子筛具有但不限于以下有益效果：

1.本发明变废为宝，将高铝粉煤灰作为合成13X分子筛的原料，使原料成本大大降低，达到了既环保又经济的效果。

2.本发明采用高铝粉煤灰生产的白炭黑来改造脱硅液，克服了高铝粉煤灰中二氧化硅含量相对较低的缺陷，提高了分子筛的单釜产量，使生产效率更高，并极大节约了生产能源。经测算，采用本发明的制备方法后，单位时间内的单釜产量可以比原先提高2~4倍。此外，由于可不需另外购买白炭黑，能够有效控制生产成本。

3.由于高铝粉煤灰中的铝含量相对更高，其一部分作为铝源合成13X分子筛后，剩余部分还可为制备氧化铝提供丰富的原料，并且还能副产碳酸钙和硅酸钙等产品，使高铝粉煤灰得到充分利用，且产品线得到充实，具有一举多得的优势。此外，本发明还实现了碱液的循环利用，进一步降低了成本，同时有利于保护环境，推进绿色生产。

附图说明

以下，结合附图来详细说明本发明的实施方案，其中：

图1示出了本发明的一个实施方案的制备13X分子筛的工艺流程图；

图2示出了本发明实施例1制得的13X分子筛的X射线衍射（XRD）图谱。

具体实施方式

下面通过具体的实施例进一步说明本发明，但是，应当理解为，这些实施例仅仅是用于更详细具体地说明之用，而不应理解为用于以任何形式限制本发明。

除非另外说明，在以下各实施例中所制得的13X分子筛的相对结晶度，是根据RIPP 146-90标准方法测定（见《石油化工分析方法（RIPP试验方法）》，杨翠定等编，科学出版社，1990：412-413），其中以市售13X分子筛（阿法埃莎（天津）化学有限公司，CAS号：63231-69-6）为标样，定义其结晶度为100%。

除非另外说明，在以下各实施例中所制得的13X分子筛的硅铝比，是先按RIPP 146-90标准方法（见《石油化工分析方法（RIPP试验方法）》，杨翠定等编，科学出版社，1990：414-415）测得晶胞参数a0，然后根据下式计算硅铝比：

本部分对本发明试验中所使用到的材料以及试验方法进行一般性的描述。虽然为实现本发明目的所使用的许多材料和操作方法是本领域公知的，但是本发明仍然在此作尽可能详细描述。本领域技术人员清楚，在上下文中，如果未特别说明，本发明所用材料和操作方法是本领域公知的。

实施例1

本实施例用于说明本发明的制备13X分子筛的方法和13X分子筛。

称取1kg高铝粉煤灰（其中，Al₂O₃占45wt%，SiO₂占37wt%），经磁选、筛选等常用除杂步骤后，加入2kg的25wt%的NaOH溶液，于120℃下在高压反应釜中进行预脱硅反应4h，对反应后所得物料进行过滤，洗涤滤渣至洗涤液的pH值约为8，合并滤液和洗涤液，得到脱硅液。所述脱硅液的成分如表1所示。

表1脱硅液的成份

组分	Al₂O₃	SiO₂	Na₂O	CaO	Fe₂O₃	CuO
							含量(克/升)	2.04	50.4	117.2	0.015	0.0039	0.0010

将所述滤渣（也可称为脱硅灰）中加入石灰石和碳酸钠溶液制成生料浆，对所述生料浆进行焙烧得到熟料，然后用去离子水溶出，过滤后得到的滤液为铝酸钠粗液。所述铝酸钠粗液的成分如表2所示。

表2铝酸钠粗液的成份

组分	Al₂O₃	SiO₂	Na₂O	CaO	Fe₂O₃	CuO
							含量(克/升)	136.4	4.24	119.3	0.069	0	0

在85℃下向所述脱硅液中通入CO₂至脱硅液的pH达到9，停止通气。将生成的SiO₂沉淀过滤、洗涤，然后在100℃下烘干，制得白色粉末状的白炭黑。由于SiO₂沉淀过滤时得到的滤液中主要含有Na₂CO₃，可以加入适量的石灰乳进行苛化反应，对反应后的物料进行过滤，得到的滤液为碱液（主要含NaOH），可以重新与高铝粉煤灰进行预脱硅反应。而且，过滤后得到的沉淀经洗涤、干燥后可用于制备CaCO₃或CaSiO₃产品。

在100℃下将247g的所述白炭黑回溶至1L的所述的脱硅液中，得到改造脱硅液，所述改造脱硅液中SiO₂的含量为257.4g/L，Na₂O的含量为107.9g/L，模数为2.5。于25℃在搅拌下向改造脱硅液中缓慢加入1.06L的所述铝酸钠粗液，待铝酸钠粗液完全加入后继续搅拌1h，形成硅铝溶胶，其中，相对于1mol的Al₂O₃，Na₂O为4mol，SiO₂为3mol，H₂O为185mol。将所述硅铝溶胶加热至90℃后恒温晶化5h，冷却后过滤并用去离子水洗涤至pH值约为8，然后在90℃下干燥，得到白色产品。对该白色产品进行X射线衍射（日本理学D/MAX-2200X射线粉末衍射仪,下同。）分析，其XRD图谱如图2所示，可见该产品的晶相结构为典型的FAU结构，属于13X分子筛，其SiO₂/Al₂O₃摩尔比、平均粒径和相对结晶度见表3。经测算，本实施例中13X分子筛的单釜产量为619.5g。

实施例2

称取1kg高铝粉煤灰（其中，Al₂O₃占45wt%，SiO₂占37wt%），经磁选、筛选等常用除杂步骤后，加入3kg的10wt%的NaOH溶液，于100℃下在高压反应釜中进行预脱硅反应8h，对反应后所得物料进行过滤，洗涤滤渣至洗涤液的pH值约为8，合并滤液和洗涤液，得到脱硅液。

在60℃下向所述脱硅液中通入CO₂至脱硅液的pH达到8.5，停止通气。将生成的SiO₂沉淀过滤、洗涤，然后在100℃下烘干，制得白色粉末状的白炭黑。由于SiO₂沉淀过滤时得到的滤液中主要含有Na₂CO₃，可以加入适量的石灰乳进行苛化反应，对反应后的物料进行过滤，得到的滤液为碱液（主要含NaOH），可以重新与高铝粉煤灰进行预脱硅反应。而且，过滤后得到的沉淀经洗涤、干燥后可用于制备CaCO₃或CaSiO₃产品。

在80℃下将160.5g的所述白炭黑回溶至1L的所述的脱硅液中，得到改造脱硅液，所述改造脱硅液中SiO₂的含量为200g/L，Na₂O的含量为117.9g/L，模数为1.85。于35℃在搅拌下向改造脱硅液中缓慢加入693.8g十八水合硫酸铝和124.0g氢氧化钠，待完全加入后继续搅拌1h，形成硅铝溶胶，其中，相对于1mol的Al₂O₃，Na₂O为4.8mol，SiO₂为3.2mol，H₂O为240mol。将所述硅铝溶胶加热至85℃后恒温晶化4h，冷却后过滤并用去离子水洗涤至pH值约为8，然后在90℃下干燥，得到白色产品。对该白色产品进行X射线衍射分析，该产品的晶相结构为典型的FAU结构，属于13X分子筛，其SiO₂/Al₂O₃摩尔比、平均粒径和相对结晶度见表3。经测算，本实施例中13X分子筛的单釜产量为496.3g。

实施例3

称取1kg高铝粉煤灰（其中，Al₂O₃占42wt%，SiO₂占39wt%），经磁选、筛选等常用除杂步骤后，加入2kg的30wt%的NaOH溶液，于150℃下在高压反应釜中进行预脱硅反应1h，对反应后所得物料进行过滤，洗涤滤渣至洗涤液的pH值约为8，合并滤液和洗涤液，得到脱硅液。

将所述滤渣（也可称为脱硅灰）中加入石灰石和碳酸钠溶液制成生料浆，对所述生料浆进行焙烧得到熟料，然后用去离子水溶出，过滤后得到的滤液为铝酸钠粗液。

在90℃下向所述脱硅液中通入CO₂至脱硅液的pH达到10，停止通气。将生成的SiO₂沉淀过滤、洗涤，然后在100℃下烘干，制得白色粉末状的白炭黑。由于SiO₂沉淀过滤时得到的滤液中主要含有Na₂CO₃，可以加入适量的石灰乳进行苛化反应，对反应后的物料进行过滤，得到的滤液为碱液（主要含NaOH），可以重新与高铝粉煤灰进行预脱硅反应。而且，过滤后得到的沉淀经洗涤、干燥后可用于制备CaCO₃或CaSiO₃产品。

在110℃下将241g的所述白炭黑回溶至1L的所述的脱硅液中，得到改造脱硅液，所述改造脱硅液中SiO₂的含量为295.2g/L，Na₂O的含量为128.5g/L，模数为2.4。于50℃在搅拌下向改造脱硅液中缓慢加入1.2L所述铝酸钠粗液和40.6g氯化铝，待完全加入后继续搅拌1h，形成硅铝溶胶，其中，相对于1.0mol的Al₂O₃，Na₂O为3.1mol，SiO₂为2.8mol，H₂O为250.0mol。将所述硅铝溶胶加热至95℃后恒温晶化5h，冷却后过滤并用去离子水洗涤至pH值约为8，然后在90℃下干燥，得到白色产品。对该白色产品进行X射线衍射分析，该产品的晶相结构为典型的FAU结构，属于13X分子筛，其SiO₂/Al₂O₃摩尔比、平均粒径和相对结晶度见表3。经测算，本实施例中13X分子筛的单釜产量为689.7g。

实施例4

称取1kg高铝粉煤灰（其中，Al₂O₃占44wt%，SiO₂占39wt%），经磁选、筛选等常用除杂步骤后，加入3.5kg的20wt%的NaOH溶液，于120℃下在高压反应釜中进行预脱硅反应6h，对反应后所得物料进行过滤，洗涤滤渣至洗涤液的pH值约为8，合并滤液和洗涤液，得到脱硅液。

在80℃下向所述脱硅液中通入CO₂至脱硅液的pH达到9，停止通气。将生成的SiO₂沉淀过滤、洗涤，然后在100℃下烘干，制得白色粉末状的白炭黑。由于SiO₂沉淀过滤时得到的滤液中主要含有Na₂CO₃，可以加入适量的石灰乳进行苛化反应，对反应后的物料进行过滤，得到的滤液为碱液（主要含NaOH），可以重新与高铝粉煤灰进行预脱硅反应。而且，过滤后得到的沉淀经洗涤、干燥后可用于制备CaCO₃或CaSiO₃产品。

在100℃下将218.5g的所述白炭黑回溶至1L的所述的脱硅液中，得到改造脱硅液，所述改造脱硅液中SiO₂的含量为287.5g/L，Na₂O的含量为132.9g/L，模数为2.2。于40℃在搅拌下向改造脱硅液中缓慢加入1.0L铝酸钠粗液，待完全加入后继续搅拌1h，形成硅铝溶胶，其中，相对于1mol的Al₂O₃，Na₂O为3.2mol，SiO₂为3.5mol，H₂O为280mol。将所述硅铝溶胶加热至95℃后恒温晶化14h，冷却后过滤并用去离子水洗涤至pH值约为8，然后在90℃下干燥，得到白色产品。对该白色产品进行X射线衍射分析，该产品的晶相结构为典型的FAU结构，属于13X分子筛，其SiO₂/Al₂O₃摩尔比、平均粒径和相对结晶度见表3。经测算，本实施例中13X分子筛的单釜产量为631.1g。

对比例1

本对比例用于说明不包括脱硅液改造步骤的13X分子筛的制备方法及13X分子筛。

称取1kg高铝粉煤灰（其中，Al₂O₃占47wt%，SiO₂占35wt%），经磁选、筛选等常用除杂步骤后，加入2kg的25wt%的NaOH溶液，于120℃下在高压反应釜中进行预脱硅反应4h，对反应后所得物料进行过滤，洗涤滤渣至洗涤液的pH值约为8，合并滤液和洗涤液，得到脱硅液。所述脱硅液的成分如表1所示。

于25℃在搅拌下向1L未改造的脱硅液中缓慢加入0.21L的所述铝酸钠粗液，待铝酸钠粗液完全加入后，缓慢添加48%的稀硫酸229.3g，继续搅拌1h，形成硅铝溶胶，其中，相对于1mol的Al₂O₃，Na₂O为4mol，SiO₂为3mol，H₂O为165mol。将所述硅铝溶胶加热至90℃后恒温晶化5h，冷却后过滤并用去离子水洗涤至pH值约为8，然后在90℃下干燥，得到白色产品。对该白色产品进行X射线衍射分析，该产品的晶相结构为典型的FAU结构，属于13X分子筛，其SiO₂/Al₂O₃摩尔比、平均粒径和相对结晶度见表3。经测算，本对比例中13X分子筛的单釜产量仅为214.3g。

表3.实施例1~6和对比例1合成产品的物性表征数据

	SiO₂/Al₂O₃(摩尔比)	平均粒径（微米）	相对结晶度(%)
				实施例1	2.4	1.1	101
实施例2	2.7	1.2	98
				实施例3	2.4	1.2	102
实施例4	2.8	1.4	100
				对比例1	2.5	1.5	96

尽管本发明已进行了一定程度的描述，明显地，在不脱离本发明的精神和范围的条件下，可进行各个条件的适当变化。可以理解，本发明不限于所述实施方案，而归于权利要求的范围，其包括所述每个因素的等同替换。

Claims

1.一种由高铝粉煤灰制备13X分子筛的方法，其特征在于，该方法包括：将高铝粉煤灰与碱液混合进行预脱硅反应，过滤后得到脱硅液；将所述脱硅液与白炭黑混合得到改造脱硅液；将所述改造脱硅液与铝源混合得到硅铝溶胶；将所述硅铝溶胶晶化、过滤、洗涤和干燥，制得13X分子筛；

其中，在80～110℃下将所述脱硅液和所述白炭黑混合得到改造脱硅液，所述改造脱硅液中SiO₂的含量为200～300g/L。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述白炭黑是通过向所述脱硅液中通入CO₂生成SiO₂沉淀，经过滤、洗涤和干燥后制得。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述白炭黑是通过在60～90℃下向所述脱硅液中通入CO₂至pH为8.5～10，生成SiO₂沉淀，经过滤、洗涤和干燥后制得。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，在所述高铝粉煤灰中，Al₂O₃占40wt％以上，SiO₂占35wt％以上；所述碱液为氢氧化钠溶液。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述碱液为10～30wt％的氢氧化钠溶液。

6.根据权利要求4所述的方法，其中，氢氧化钠与高铝粉煤灰的重量比为0.3～0.7:1。

7.根据权利要求4所述的方法，其中，所述氢氧化钠溶液是通过利用所述脱硅液或利用所述脱硅液通入CO₂生成SiO₂沉淀后过滤所得的滤液而制得。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述氢氧化钠溶液是通过向所述脱硅液或所述滤液中加入石灰乳进行苛化后过滤而制得。

9.根据权利要求4所述的方法，其中，将所述高铝粉煤灰与所述碱液在100～150℃下混合，反应1～8h，过滤并洗涤滤渣，合并滤液和洗涤液，得到所述脱硅液。

10.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，在25～50℃下将所述改造脱硅液与所述铝源混合。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，在所述硅铝溶胶中，相对于1mol的Al₂O₃，Na₂O为3～10mol，SiO₂为2.5～3.8mol，H₂O为120～320mol。

12.根据权利要求10所述的方法，其中，在所述硅铝溶胶中，相对于1mol的Al₂O₃，Na₂O为3～5mol，SiO₂为2.8～3.5mol，H₂O为180～280mol。

13.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，所述铝源为铝酸钠粗液、硫酸铝、磷酸铝、氯化铝、硝酸铝和偏铝酸钠中的一种或多种。

14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述铝酸钠粗液通过利用所述高铝粉煤灰和所述碱液混合反应后过滤所得的滤渣而制得。

15.根据权利要求13所述的方法，其中，所述铝酸钠粗液是通过向所述滤渣中加入石灰石和碳酸钠溶液制成生料浆，然后经焙烧、水溶、过滤后制得。

16.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，所述硅铝溶胶的晶化温度为70～100℃，晶化时间为4～24h。

17.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，所述硅铝溶胶的晶化温度为85～95℃，晶化时间为4～14h。