TWI745141B

TWI745141B - Ｘ型沸石、ａ型沸石及其製造方法

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Publication number: TWI745141B
Application number: TW109137708A
Authority: TW
Inventors: 陳吉良; 陳文昌; 黃金池; 鄭淑芬; 蔡世貞
Original assignee: 中國鋼鐵股份有限公司
Priority date: 2020-10-29
Filing date: 2020-10-29
Publication date: 2021-11-01
Also published as: TW202216597A

Abstract

本發明提供一種沸石及其製造方法。上述製造方法包含對燃煤飛灰進行高溫處理、酸處理、鹼焙燒處理及水熱處理。藉由利用特定的無機酸濃度、特定的鹼性物質對燃煤飛灰之重量比值，以及對應沸石所需的組成提供不同比例的鋁酸鈉水溶液及H₂O，所獲得之沸石是單一晶相沸石，且具有較高的比表面積。

Description

X型沸石、A型沸石及其製造方法

本發明提供一種沸石及其製造方法，特別是關於一種利用燃煤飛灰獲得之單一晶相沸石及其製造方法。

煤炭依據用途，可大致分為兩類：動力煤及煉焦煤，其中動力煤提供熱能，以用於火力發電、工業鍋爐或金屬冶煉等製程中，且煉焦煤可煉製焦炭，從而用於煉鋼製程。煤炭經燃燒後，存在於煤炭中的黏土及石英等物質不燃燒，而是融化並集結成微粒子，其中質量較輕且隨氣體排出的粉末稱為燃煤飛灰或煤灰(coal flying ash，CFA)。這些燃煤飛灰含有氧化矽、氧化鋁及氧化鐵等氧化物之特性，因此可應用於穩定土壤、混凝土及/或道路基材。

沸石是一種具有多孔性的物質，其具有極高的比表面積，而可做為吸附劑、觸媒及觸媒載體等。詳細而言，沸石是由矽酸鹽及鋁酸鹽的四面體為基本單位構成的晶體，其中矽酸鹽及鋁酸鹽以端點的氧原子相接。不同的組成可影響氧原子連接的角度，從而改變沸石的晶相、孔徑大小及形狀，以及比表面積。舉例而言，A型沸石的矽鋁莫耳比值為1.0，其表面積約為30m²/g，而X型沸石的矽鋁莫耳比值為1.0至1.5，其表面積約為500m²/g。

由於燃煤飛灰含有矽及鋁的氧化物，故可回收並再利用燃煤飛灰來製造沸石。然而，燃煤飛灰含有其他雜質，且其矽及鋁的氧化物之比例不定，因此難以製得具有較高比表面積之單一晶相沸石。雖然添加導向劑或模板劑可提高單一晶相沸石之比例，但此方法的製備周期長且工序較為複雜，導致製造困難性且成本高。

有鑑於此，亟需提供一種沸石的製造方法，以有效再利用燃煤飛灰來製得單一晶相沸石。

因此，本發明之一態樣是提供一種沸石的製造方法，其藉由控制酸處理、鹼焙燒處理、水熱處理之條件及矽鋁的比例，來利用燃煤飛灰製造單一晶相的沸石。

本發明之另一態樣是提供一種沸石，其係利用前述之製造方法所製得。上述沸石具有單一晶相。

根據本發明之上述態樣，提出一種沸石的製造方法。首先，對燃煤飛灰進行高溫處理，以去除燃煤飛灰之有機物，從而獲得無機飛灰，其中燃煤飛灰可包含氧化矽及氧化鋁。

接著，對無機飛灰進行酸處理，以移除無機飛灰中的雜質，從而獲得去雜質飛灰，其中雜質可包含Fe₂O₃、 MgO及CaO，且基於去雜質飛灰為100重量%，去雜質飛灰之Fe₂O₃含量可例如小於7.6重量%。

然後，利用鹼性物質對去雜質飛灰進行鹼焙燒處理，以將去雜質飛灰中之氧化矽及氧化鋁完全轉變成矽酸鹽及鋁酸鹽，從而獲得還原飛灰。

之後，混合還原飛灰、鋁酸鈉水溶液及H₂O，以形成混合物，並以小於3℃/min之升溫速率加熱混合物，以進行水熱處理，從而獲得沸石。

依據本發明之一實施例，去雜質飛灰之Fe₂O₃含量可例如不大於6.6重量%。

依據本發明之一實施例，鹼性物質可包含鹼金族之氫氧化物及/或碳酸鹽類。

依據本發明之一實施例，鹼性物質對氧化矽的重量比值至少可例如為0.66。

依據本發明之一實施例，於還原飛灰的X光繞射分析圖譜中，繞射角(2θ)為26.6°之訊號強度可例如0。

依據本發明之一實施例，混合物的Na₂O、Al₂O₃與Fe₂O₃之和及H₂O對SiO₂的莫耳比值分別為1.3至1.4、0.22至0.33及58.7至59.2，以獲得X型沸石。

依據本發明之一實施例，混合物的Na₂O、Al₂O₃與Fe₂O₃之和及H₂O對SiO₂的莫耳比值分別為1.4至1.6、0.9及101.2至113.3，以獲得A型沸石。

根據本發明之上述態樣，提出一種沸石，其是利用上述製造方法獲得，且沸石可例如X型沸石或A型沸石。

依據本發明之一實施例，其中沸石可例如單一晶相沸石。

依據本發明之一實施例，其中當沸石是X型沸石時，比表面積可例如至少為500m²/g。

應用本發明之沸石及其製造方法，其優點在於藉由控制酸處理、鹼焙燒處理、水熱處理之條件及矽鋁的比例，來利用燃煤飛灰製造單一晶相沸石，其中沸石的比表面積等於或高於習知沸石的比表面積。

100:製造方法

101,103,105,107:步驟

201,202,203,204,205,206,207,311,312,313,321,322,323:曲線

為讓本發明之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所附圖式之詳細說明如下：[圖1]係繪示根據本發明之一實施例的沸石的製造方法。

[圖2]係繪示根據本發明之一實施例的經不同NaOH對去雜質飛灰重量比值之鹼焙燒處理的還原飛灰之X光繞射分析圖譜。

[圖3A]及[圖3B]分別係繪示根據本發明之一實施例中以不同NaOH對去雜質飛灰之重量比值進行鹼焙燒處理的沸石經熱穩定性測試之前與之後的X光繞射分析圖譜。

承上所述，本發明提供一種沸石，其係利用燃煤飛灰經酸處理、鹼焙燒處理及水熱處理後獲得。所述沸石具有單一晶相，且其比表面積等於或大於習知沸石的比表面積。

所述「燃煤飛灰」是煤礦燃燒後的粉末，包含氧化矽、氧化鋁、有機物與雜質，其中雜質包含Fe₂O₃、MgO及/或CaO等。利用本發明之沸石的製造方法，可移除燃煤飛灰中的雜質及有機物，並將氧化矽及/或氧化鋁還原成矽酸鹽及/或鋁酸鹽，從而獲得單一晶相沸石。

請參閱圖1，其係繪示根據本發明之一實施例的沸石的製造方法100。如步驟101所示，對燃煤飛灰進行高溫處理，以去除燃煤飛灰之有機物，從而獲得無機飛灰。所述有機物可包含未燃燒的碳及揮發性物質。在一實施例中，高溫處理係以560℃之溫度進行煆燒，以移除燃煤飛灰中約6重量%的有機物。

接著，對無機飛灰進行酸處理，以移除無機飛灰中的雜質，從而獲得去雜質飛灰，如步驟103所示，基於去雜質飛灰為100重量%，去雜質飛灰之Fe₂O₃含量可例如小於7.6重量%。如果Fe₂O₃含量是大於或等於7.6重量%，則無法製得單一晶相沸石，而是製得具混合晶相的沸石(例如：X型與P型沸石之混合)，導致比表面積低。在一較佳實施例中，Fe₂O₃含量可例如不大於6.6重量%。

在一實施例中，無機酸可例如為鹽酸溶液。在一實施例中，鹽酸溶液濃度可例如為至少20重量%，且鹽酸溶液對燃煤飛灰的含量比值可例如為25ml/g。在一實施例中，酸處理是在80℃下利用鹽酸溶液處理燃煤飛灰3小時。值得注意的是，利用較高濃度的鹽酸溶液，可有效去除Fe₂O₃而不需重複進行酸處理。

接下來，進行步驟105，利用鹼性物質對去雜質飛灰進行鹼焙燒處理，以將去雜質飛灰中之氧化矽及氧化鋁完全轉變成矽酸鹽及鋁酸鹽，從而獲得還原飛灰。由於氧化矽及氧化鋁已完全轉變成矽酸鹽及鋁酸鹽，因此在還原飛灰的X光繞射分析圖譜中，繞射角(2θ)為26.6°之訊號強度為0。在一實施例中，上述鹼性物質可包含但不限於鹼金族之氫氧化物及/或碳酸鹽類，例如：KOH、NaOH、Na₂CO₃與K₂CO₃。在一實施例中，鹼焙燒處理係於550℃下利用NaOH進行4小時。在一實施例中，鹼焙燒處理係於850℃下利用Na₂CO₃進行15分鐘。相較於鹼金族之氫氧化物(如NaOH)，鹼金族之碳酸鹽類(如Na₂CO₃)較不易潮解，因此其有助於控制鹼焙燒處理之參數。然而，為完全還原氧化矽及氧化鋁，利用鹼金族之碳酸鹽類的鹼焙燒處理須於較高溫度(如大於800℃)進行。

值得注意的是，鹼性物質的使用量需視去雜質飛灰的氧化矽及氧化鋁之含量而定。在一實施例中，鹼性物質對去雜質飛灰的氧化矽含量之重量比值至少為0.66，以將氧化矽及氧化鋁完全轉變成矽酸鹽及鋁酸鹽。在一實施例中，當去雜質飛灰的氧化矽含量為83.0重量%時，鹼性物質對去雜質飛灰的重量比值至少為1.6。

在一實施例中，在步驟103及步驟105之間，沸石的製造方法100可選擇性包含進行成分分析步驟，以分析去雜質飛灰中的氧化矽含量，從而計算步驟105所需的鹼性物質的使用量。在一實施例中，成分分析步驟可例如以原子吸收(atom absorption，AA)光譜法來進行。

接下來，混合還原飛灰、鋁酸鈉水溶液及H₂O，以形成混合物，再對混合物進行水熱處理，以獲得沸石，如步驟107所示，其中水熱處理可例如先以小於3℃/min之升溫速率加熱上述混合物至90℃至100℃，再持溫達15小時至20小時。

值得注意的是，升溫速率不可過快，否則無法獲得單一晶相沸石。在一較佳實施例中，升溫速率是小於或等於2℃/min。

此外，鋁酸鈉水溶液及H₂O的使用量需視還原飛灰的成分進行調整，以使混合物所含之Na₂O、Al₂O₃與Fe₂O₃之和及H₂O對SiO₂的莫耳比值在特定範圍中，從而獲得特定種類之沸石(可例如為X型沸石及A型沸石)，其中H₂O對SiO₂的莫耳比值可影響沸石之比表面積之大小。

詳細而言，當Na₂O對SiO₂的莫耳比值為1.2至1.4，Al₂O₃與Fe₂O₃之和對SiO₂的莫耳比值為0.22至0.3，且H₂O對SiO₂的莫耳比值為57.5至59.5時，可獲得如粉末繞射標準聯合委員會(Joint Committee on Powder Diffraction Standard，JCPDS)編號39-0218的化學式NaAlSi_1.23O_4.46．3.07H₂O所述之X型沸石。在一較佳實施例中，H₂O對SiO₂的莫耳比值為58.7至59.2，其比表面積在500m²/g以上。

另一方面，當Na₂O對SiO₂的莫耳比值為1.4至1.6，Al₂O₃與Fe₂O₃之和對SiO₂的莫耳比值為0.9，且H₂O對SiO₂的莫耳比值為101.2至113.3時，可獲得如JCPDS編號43-0142的化學式NaAlSi_1.1O_4.2．2.25H₂O之得A型沸石之純晶相沸石。

在一實施例中，鋁酸鈉水溶液包含Al₂O₃及Na₂O，其中Al₂O₃及Na₂O的比例不限，只要有利於調整混合物中的Al₂O₃及Na₂O含量即可。在一實施例中，基於鋁酸鈉水溶液為100重量%，Al₂O₃可例如26.5重量%，且Na₂O可例如19.5重量%。

在一實施例中，在步驟107後，進行快速冷卻、過濾，並進行清洗至pH值小於10，以進行後續的評估。

在一實施例中，在進行步驟107前，沸石的製造方法100可選擇性包含在室溫下攪拌上述混合物達24小時，以充分且均勻混合。

在一實施例中，在步驟105及步驟107之間，沸石的製造方法100可選擇性包含上述成分分析步驟，以計算步驟107所需的鋁酸鈉水溶液及H₂O使用量。

以下利用數個實施例以說明本發明之應用，然其並非用以限定本發明，本發明技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾。

實驗一、評估無機酸濃度對去雜質飛灰之鐵含量的影響

收集燃煤飛灰，並在560℃下對燃煤飛灰進行高溫處理，以獲得無機飛灰。其中無機飛灰的Fe₂O₃含量是14.4%。

在製備例1中，在80℃下利用20重量%之鹽酸溶液對無機飛灰進行酸處理達3小時，其中鹽酸溶液的體積(ml)對無機飛灰的重量(g)之比值為25，且所獲得之無機飛灰的Fe₂O₃含量為3.4wt%。

在製備比較例1中，在80℃下利用10重量%之鹽酸溶液對無機飛灰進行酸處理達1小時，其中鹽酸溶液的體積(ml)對無機飛灰的重量(g)之比值為25，且所獲得之無機飛灰的Fe₂O₃含量為9.1wt%。利用此條件再進行酸處理達2小時，所獲得之無機飛灰的Fe₂O₃含量為7.6wt%。

上述結果顯示，無機酸濃度可影響酸處理移除Fe₂O₃之效果。

實驗二、評估鹼性物質使用量對沸石成晶的影響

將製備例1之無機飛灰進行原子吸收光譜法，以分析其化學組成，其中製備例1之無機飛灰包含83.0重量%之SiO₂、8.6重量%之Al₂O₃及3.4重量%之Fe₂O₃。利用鹼性物質對製備例1之無機飛灰進行鹼焙燒處理，以獲得製備例2至6與製備比較例2至4之還原飛灰，其中製備例2至5及製備比較例2至3的鹼性物質是NaOH，且NaOH對無機飛灰之重量比值分別為1.6、1.8、2.0、2.4、1.2及1.4。製備例6及製備比較例4的鹼性物質是 Na₂CO₃，且Na₂CO₃對無機飛灰之重量比值皆為1.5。

製備例2至3及製備比較例2至5的鹼焙燒處理的時間為1小時至4小時，且鹼焙燒處理的溫度為550℃。製備例6及製備比較例4的鹼焙燒處理的時間皆為15分鐘，且鹼焙燒處理的時間分別為850℃及800℃。對還原飛灰進行X光繞射分析，所獲得之圖譜如圖2所示。

圖2係繪示根據本發明之製備例2至5與製備比較例2至3利用不同NaOH含量對去雜質飛灰進行鹼焙燒處理後的還原飛灰之X光繞射分析圖譜，其中橫軸表示繞射角(2θ)，縱軸表示強度，曲線204、205、206、207、202、203及201分別表示製備例2、製備例3、製備例4及製備例5、製備比較例2、製備比較例3之還原飛灰及去雜質飛灰，且虛線表示繞射角為26.6°。

如圖2所示，去雜質飛灰(曲線201)之X光繞射分析圖譜在繞射角為26.6°處有明顯的訊號峰，其對應二氧化矽的特徵繞射峰。製備例2至5(曲線204至207)的X光繞射分析圖譜中無二氧化矽的特徵繞射峰，表示製備例2至5之還原飛灰中的氧化矽已完全轉變成矽酸鹽。據此，NaOH對去雜質飛灰之重量比值須至少是1.6以上(即NaOH對SiO2之重量比值是0.66以上)，才足以將去雜質飛灰中的氧化矽完全轉變成矽酸鹽。製備比較例2(曲線202)及製備比較例3(曲線203)的X光繞射分析圖譜中仍有明顯的二氧化矽的特徵繞射峰，表示氧化矽未完全轉變成矽酸鹽，顯示進行鹼焙燒處理時，如果NaOH對去雜質飛灰之重量比值小於或等於1.6，無法將去雜質飛灰中的氧化矽完全轉變成矽酸鹽。

另外，進一步以X光繞射分析前述製備例6與製備比較例4的沸石，於個別之X光繞射圖譜中(圖未繪飾)，製備例6之沸石沒有二氧化矽的特徵繞射峰，而製備比較例4的沸石具有二氧化矽的特徵繞射峰，顯示利用鹼金族之碳酸鹽類進行鹼焙燒處理之溫度需在850℃以上。

實驗三、製備X型沸石及A型沸石

首先，將燃煤灰飛進行酸處理，再進行鹼焙燒反應，以獲得還原飛灰。接著，在還原飛灰中加入H₂O及鋁酸鈉水溶液(包含26.5wt% Al₂O₃和19.5wt% Na₂O)並進行混合達24小時，以獲得製備例X1、X2、A1及A2之混合物，以及製備比較例X’1至X’3之混合物。燃煤灰飛之重量、鹼焙燒反應使用的NaOH含量、加入的H₂O及鋁酸鈉水溶液含量是如表1所示。經原子吸收光譜法分析，混合物中的Na₂O、Al₂O₃與Fe₂O₃之和、H₂O對SiO₂之莫耳比值是如表1所示。

然後，進行水熱處理，以獲得沸石，其中進行水熱處理時，製備例X1及X2及製備比較例X’1至X’3之升溫速率為0.2℃/min，且製備例A1及A2之升溫速率為0.1℃/min。加熱至100℃後，持溫16小時。分析沸石之重量、產率、晶相以及比表面積，並將結果記錄於表1中，其中N/A表示未提供。在此實驗及下述實驗中，晶相是根據X光繞射分析圖譜進行分析，且比表面積是根據史蒂芬．布魯諾爾(Stephen Brunauer)、保羅．休．艾米特(Paul Hugh Emmett)和愛德華．泰勒(Edward Teller)提出的BET理論，利用氣體吸附法測得。具體的評估方法為本發明所屬技術領域中具有通常知識者所熟知，在此不另贅述。

如表1所示，製備例X1及X2及製備比較例X’1至X’3的Na₂O對SiO₂及Al₂O₃與Fe₂O₃之和對SiO₂的比值分別是在1.4至1.6及0.22至0.33之間，故可形成如JCPDS編號39-0218的化學式(NaAlSi_1.23O_4.46．3.07H₂O)所定義之X型沸石。然而，製備例X1及X2之H₂O對SiO₂之莫耳比值在58.7及59.2之間，所獲得之沸石的比表面積大於市售的13X型沸石。反之，製備比較例X’1至X’3的H₂O對SiO₂之莫耳比值不在58.7及59.2之間，雖然可獲得具有單一晶相的X型沸石，但比表面積小於市售的13X型沸石，且產率也小於製備例X1至X2，表示H₂O對SiO₂之莫耳比值可影響沸石之比表面積。

此外，製備例A1及A2的Na₂O、Al₂O₃與Fe₂O3之和及H₂O對SiO₂的比值分別在1.4至1.6、0.9及101.2至113.3之間，所形成之沸石符合JCPDS編號43-0142的化學式(NaAlSi_1.1O_4.2．2.25H₂O)定義之A型沸石。值得注意的是，A型沸石的孔洞直徑較小，難以利用氣體吸附法測試比表面積，且只要A型沸石是單一晶相沸石的話，比表面積對吸附物質之能力的影響小，因此雖然製備例A1及A2的比表面積小於市售A型沸石的比表面積，但因為製備例A1及A2之沸石是單一晶相沸石，所以製備例A1及A2與市售A型沸石在吸附物質之能力上沒有差異。

實驗四、評估Fe₂O₃含量對於沸石晶相的影響

依據表2將含有不同Fe₂O₃之去雜質飛灰以NaOH進行鹼焙燒處理後，與鋁酸鈉水溶液及H₂O在室溫下混合24小時，以獲得製備例F1、F2及F3之混合物，以及製備比較例F’1及F’2之混合物。經原子吸收光譜法分析，混合物之Na₂O、Al₂O₃及H₂O對SiO₂之莫耳比值是如表2所示。接著，對混合物進行水熱處理，以獲得沸石，其中水熱處理的升溫速率是1℃/min。分析沸石之重量、產率、晶相以及比表面積，並將結果記錄於表2中。

[表2]

如表2所示，製備例F1至F3之去雜質飛灰的Fe₂O₃含量小於或等於6.6重量%，獲得之沸石為單一晶相(X型)沸石，且比表面積較大。製備比較例F’1至F’3之去雜質飛灰的Fe₂O₃含量大於或等於7.6重量%，獲得之沸石為混合晶相(X型與P型)沸石，且比表面積較小。由此結果可知，應用本發明之製造方法，去雜質飛灰的Fe₂O₃含量需低於6.6重量%，才可獲得比表面積大且晶相單一沸石。

實驗五、評估升溫速率對於沸石晶相的影響

分別利用升溫速率1℃/min、2℃/min、3℃/min及5℃/min將製備例X1的混合物加熱至100℃，以獲得製備例T1、製備例T2、製備比較例T’1及製備比較例T’2之沸石。將結果列於表3中。

如表3所示，製備例T1及T2的升溫速率小，所獲得之沸石為單一晶相的X型沸石。製備比較例T’1及T’2的升溫速率大，所獲得之沸石晶相為X型沸石及鋁矽酸鈉的混合，且比表面積小於市售的13X型沸石。由此可知，水熱處理前的升溫速率可影響沸石的晶相。

實驗六、評估沸石的熱穩定性

樣本1至3為利用上述製造方法所獲得的沸石，其中在進行鹼焙燒處理時，樣本1至3使用之鹼性物質為NaOH，且NaOH對無機飛灰之重量比值分別為1.6、1.4及1.8。

測量利用上述製造方法所獲得的沸石之X光繞射分析圖譜、比表面積及吸附甲苯的能力。吸附甲苯的能力之測量本發明所屬技術領域中具有通常知識者所熟知，在此不另贅述。接著，對上述沸石進行熱穩定測試(置於100℃的熱水中達3天)，並再測量一次。將上述X光繞射分析圖譜表示於圖3A及圖3B中，並將其他測量結果記錄於表4中。

如表4所示，熱穩定測試前後的沸石仍為單一晶相，且甲苯吸附量差異不大，顯示本發明之沸石具有熱穩定性。

圖3A及圖3B分別係繪示根據本發明之一實施例中以不同用量之NaOH進行鹼焙燒處理的沸石經熱穩定性測之前與之後的X光繞射分析圖譜，其中橫軸表示繞射角(2θ)，縱軸表示強度，曲線311與321、312與322，以及313與323分別表示樣本3、樣本2及樣本1。

如圖3A及圖3B所示，利用不同用量之NaOH進行鹼焙燒處理的沸石經熱穩定性測前後的晶相皆為單一晶相，且其繞射峰強度幾乎沒有明顯衰減，顯示樣本1至樣本3之沸石的孔洞結構具有熱穩定性。

根據上述實施例，本發明之沸石具有單一晶相，且比表面積大，意味著本發明之沸石具有良好的吸附性。另一方面，本發明之沸石的製造方法排除使用導向劑或模板劑，相較於習知利用燃煤飛灰製造沸石的方法，本發明之沸石的製造方法成本較低。

綜言之，本發明雖以特定的組成、特定的組成比例、特定的製程、特定的試劑、或特定的評估方式作為例示，說明本發明之沸石具有單一晶相及不小於習知同類型沸石的比表面積，惟本發明所屬技術領域中任何具有通常知識者可知，本發明並不限於此，在不脫離本發明之精神和範圍內，本發明亦可使用其他組成、其他的組成比例、其他的製程、其他的試劑或其他的評估方式進行。

雖然本發明已以數個實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，在本發明所屬技術領域中任何具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100:製造方法

101,103,105,107:步驟

Claims

一種沸石的製造方法，包含：對一燃煤飛灰進行一高溫處理，以去除該燃煤飛灰之一有機物，從而獲得一無機飛灰，其中該燃煤飛灰包含氧化矽及氧化鋁；對該無機飛灰進行一酸處理，以移除該無機飛灰中的一雜質，從而獲得一去雜質飛灰，其中該雜質包含Fe₂O₃、MgO及CaO，且基於該去雜質飛灰為100重量%，該去雜質飛灰之該Fe₂O₃含量是小於7.6重量%；利用一鹼性物質對該去雜質飛灰進行一鹼焙燒處理，以將該去雜質飛灰中之該氧化矽及該氧化鋁完全轉變成矽酸鹽及鋁酸鹽，從而獲得一還原飛灰；以及混合該還原飛灰、鋁酸鈉水溶液及H₂O，以形成一混合物，並以小於3℃/min之一升溫速率加熱該混合物，以進行一水熱處理，從而獲得該沸石，其中該混合物的Na₂O、Al₂O₃與Fe₂O₃之和及H₂O對SiO₂的一莫耳比值分別為1.3至1.4、0.22至0.33及58.7至59.2，該沸石是單一晶相的X型沸石，且該X型沸石之一比表面積為至少500m²/g。
一種沸石的製造方法，包含：對一燃煤飛灰進行一高溫處理，以去除該燃煤飛灰之一有機物，從而獲得一無機飛灰，其中該燃煤飛灰包含氧化矽及氧化鋁；對該無機飛灰進行一酸處理，以移除該無機飛灰中的一雜質，從而獲得一去雜質飛灰，其中該雜質包含Fe₂O₃、MgO及CaO，且基於該去雜質飛灰為100重量%，該去雜質飛灰之該Fe₂O₃含量是小於7.6重量%；利用一鹼性物質對該去雜質飛灰進行一鹼焙燒處理，以將該去雜質飛灰中之該氧化矽及該氧化鋁完全轉變成矽酸鹽及鋁酸鹽，從而獲得一還原飛灰；以及混合該還原飛灰、鋁酸鈉水溶液及H₂O，以形成一混合物，並以小於3℃/min之一升溫速率加熱該混合物，以進行一水熱處理，從而獲得該沸石，其中該混合物的Na₂O、Al₂O₃與Fe₂O₃之和及H₂O對SiO₂的一莫耳比值分別為1.4至1.6、0.9及101.2至113.3，且該沸石是單一晶相的A型沸石。
如請求項1或2所述之沸石的製造方法，其中該鹼性物質包含鹼金族之氫氧化物及/或碳酸鹽類。
如請求項1或2所述之沸石的製造方法，其中該鹼性物質對該氧化矽的一重量比值至少為0.66。
如請求項1或2所述之沸石的製造方法，其中於該還原飛灰的X光繞射分析圖譜中，繞射角(2θ)為26.6°之訊號強度為0。
如請求項1或2所述之沸石的製造方法，其中該去雜質飛灰之該Fe₂O₃含量是不大於6.6重量%。
一種X型沸石，其中該X型沸石係利用如請求項1、3至6任一項所述之製造方法製得，其中該X型沸石之一比表面積為至少500m²/g。
一種A型沸石，其中該A型沸石是利用如請求項2至6任一項所述之製造方法製得，且該A型沸石是單一晶相沸石。