目前，合成工业用莫来石的方法主要有电熔法和烧结法，采用的原料主要有高铝矾土、高岭土和叶蜡石等天然矿物，按照莫来石的理论配比进行合成。粉煤灰是燃煤电厂排出的主要固体废料，其化学成分主要是氧化铝和石英，与莫来石化学成分相近。教育部轻化工助剂化学与技术重点实验室的研究人员用粉煤灰直接制备M45莫来石以及与铝矾土混合合成M60莫来石，这不仅有助于节约天然资源，而且有利于环境保护。
　　试验原料为铝矾土（w（Al2O3）=75.31%）和某电厂粉煤灰（w（Al2O3）=35.54%，w（SiO2）=42.11%）。该粉煤灰除了含有Al2O3和SiO2，还含有未燃尽的炭粒、CaO、Fe2O3、TiO2和少量的K2O。将粉煤灰置于电阻炉中于800 ℃恒温2 h，除去残炭；用研磨机以氧化铝磨球与粉煤灰以2∶1的质量比干磨1 h，过筛，使粒径不超过150 μm，磨细后的原料采用磁选机除铁，备用。
　　将预处理的粉煤灰和铝矾土以1∶1.5的质量比放入研磨机中干磨混匀，使配料中Al2O3的质量分数保持在59% ～61%。然后将干磨混匀后的混合料放入硅碳棒电阻炉中，以5 ℃•min-1的升温速度，分别升温至800、900、1 000、1 100 ℃，保温2 h，自然冷却后取出。采用综合热分析仪(TG-DSC)、X射线衍射仪和扫描电子显微镜分析样品的热稳定性、物相、显微形貌及元素含量。
　　试验结果：1）经800 ℃煅烧2 h并经除铁处理的粉煤灰主要含有莫来石和石英晶体，可直接作为低牌号莫来石(M45)使用。2）对经不同温度处理后的试料利用XRD分析发现，在900 ℃以下保温2 h的试样主要含有Al2O3晶体和莫来石晶体；在1 000 ℃以上保温2 h，XRD谱图中Al2O3晶体的衍射峰明显减弱，莫来石晶体的衍射峰增强，说明试样已莫来石化。因此，可将最佳保温温度确定为1 000 ℃。SEM观察发现在1 000 ℃保温2 h合成的莫来石，颗粒尺寸分布较均匀，平均为10～15 μm。（3）将预处理粉煤灰和在1 000 ℃保温2 h合成的莫来石样品的化学成分与烧结莫来石标准(YB/T5267-2005)的对比发现，预处理样品除杂质(Na2O+K2O)含量超标外，其他化学成分均符合RS-M45莫来石标准；1 000 ℃保温2 h合成的样品同样除杂质(Na2O+K2O)含量超标外，其他化学成分均符合RS-M60莫来石标准。
（摘编自《无机盐工业》2010，№3）