粉煤灰是燃煤电厂燃烧发电产生的主要固体废弃物,我国年产量约6亿吨,堆积量逐年上涨,但粉煤灰的利用率仅为70%左右。粉煤灰的大量堆存占用土地、污染土壤和水体,造成一系列的环境问题。粉煤灰中Al₂O₃含量高,从粉煤灰中提取氧化铝是其综合利用的重要途径之一。目前,粉煤灰酸法提铝工艺,可以将粉煤灰中90%以上的Al₂O₃溶出,在这个过程中产生大量的提铝渣,如何高效的利用提铝渣成为了粉煤灰酸法提铝工艺亟需解决的问题之一。本文针对两种典型酸法提铝工艺中产生的脱硅液和提铝渣为原料展开硅基材料的制备和性能研究。利用煤粉炉粉煤灰（PC灰）预脱硅-碳酸钠活化-酸浸提铝工艺产生的脱硅液和提铝渣为原料制备层状硅酸钠,利用循环流化床粉煤灰（CFB灰）酸法提铝过程产生的提铝渣制备介孔分子筛SBA-15,并将SBA-15应用于稀土元素的吸附。主要研究内容及结果如下:（1）利用PC灰预脱硅-碳酸钠活化-酸浸提铝工艺产生的脱硅液和提铝渣制备模数2.0左右的硅酸钠溶液,以其为原料进一步制备层状硅酸钠。研究了硅酸钠溶液模数（n（SiO₂）/n（Na₂O））、煅烧时间和煅烧温度等条件对层状硅酸钠晶型以及钙镁离子交换能力的影响。根据GB/T4209-2008《工业硅酸钠》所述方法测定硅酸钠溶液模数;利用X射线衍射（XRD）和X射线荧光光谱（XRF）等手段对粉煤灰及层状硅酸钠进行物相和化学成分分析;采用核磁共振波谱（NMR）分析层状硅酸钠的结构,利用dmfit2015对²⁹Si NMR图进行分峰拟合,鉴定晶体的纯度;利用拉曼光谱（Raman spectra）和扫描电子显微镜（SEM）分析层状硅酸钠的骨架振动特性和微观形貌特征。结果表明硅酸钠溶液模数和煅烧温度是影响层状硅酸钠晶型的显著因素。当n（SiO₂）/n（Na₂O）为2.0,在720°C下煅烧120 min,得到晶相中δ型含量高达92%的层状硅酸钠,Ca²⁺、Mg²⁺交换能力分别为358 mg/g和430 mg/g,优于GB/T19421-2008《层状结晶二硅酸钠试验方法》的规定值。Na₂Si₂O₅晶相中δ相有利于Ca²⁺、Mg²⁺交换,非晶相存在不利于Ca²⁺、Mg²⁺交换。（2）以CFB灰酸法提铝渣制备的硅酸钠溶液为原料,合成SAB-15,并用3-氨丙基三乙氧基硅烷（APTES）对SBA-15进行氨基改性,然后再利用磷酰基乙酸（PAA）和二乙烯三胺五乙酸二酐（DTPADA）对其进行功能化,考察功能化材料对稀土元素（Ho、Yb）的吸附性能。采用X射线衍射仪（XRD）、物理吸附仪（BET）和傅立叶变换衰减全反射红外光谱仪（ATR-FTIR）等手段对材料的结构进行表征;通过电感耦合等离子体发射光谱仪（ICP-OES）测定材料吸附前后溶液中稀土元素含量的变化,分析材料的吸附性能。结果表明利用CFB灰酸法提铝渣制备的硅酸钠溶液可合成结构高度有序的SBA-15,其表面功能化后材料的孔道结构没有被破坏。中性条件下（pH=6.0）,PAA-SBA-15对Ho、Yb的吸附效率最高分别为86.3%、94.4%;在酸性条件下（pH=2.0）,DTPADA-SBA-15对Ho、Yb的吸附效率最高分别为93.1%、89.0%。在竞争离子Al³⁺、Ca²⁺存在的溶液中,DTPADA-SBA-15吸附Ho的吸附效率没有下降,且对Al³⁺、Ca²⁺无吸附作用,表现出良好的选择性。PAA-SBA-15和DTPADA-SBA-15吸附效率经三次循环使用仍能保持较高水平,表明吸附材料具有良好的重复使用性。PAA-SBA-15和DTPADA-SBA-15对Ho、Yb的吸附动力学行为符合拟二级动力学模型,吸附行为具有化学吸附行为。粒子内扩散模型表明整个吸附过程分为边界扩散和颗粒内扩散两个过程。