杂原子ZSM-5分子筛作为一种重要的工业催化剂,一直以来受到学界和工业界的广泛关注和深入研究。针对目前化工试剂生产杂原子ZSM-5分子筛存在能耗大、成本高以及生产过程非“绿色化”等问题,本论文旨在充分利用我国资源丰富、价格低廉的天然矿物凹凸棒土作为原料,经酸处理提纯、低温碱熔活化后提供分子筛合成所需的全部硅铝源和铁钛等杂原子源,在无胺体系下,分别采用水热法和干胶法直接绿色合成高附加值的杂原子ZSM-5分子筛,并评价其脱硝性能。研究结果表明:（1）天然凹凸棒土经酸预处理后,矿物晶体结构遭到破坏,无机和有机杂质等从矿物中脱落。对4%盐酸酸化提纯后的凹凸棒土采用固相碱熔活化,得到最适碱熔条件为:碱熔温度250℃、碱熔时间1 h、凹凸棒土/氢氧化钠质量配比为1:2,此时酸化凹凸棒土碱熔率能达95%以上,基本实现了凹凸棒土的充分活化。（2）利用凹凸棒土碱熔活化液中的硅铝源以及杂原子（如铁、钛、镁等）源,在无外加化工硅铝试剂、有机模板剂和晶种等的条件下,分别采用水热法和干胶法在适宜条件下均可直接合成高结晶度的纯相杂原子ZSM-5分子筛。对比两种方法合成分子筛样品的晶体形貌和晶化条件,发现相比水热法,干胶法能极大地提高分子筛的晶化效率,从而缩短分子筛的晶化时间,减小晶体颗粒尺寸。（3）在杂原子ZSM-5分子筛中,杂原子铁的存在形式包括低聚态、高聚态以及孤立配位态,其中以孤立配位的骨架结构为主。脱硝性能评价结果表明,相比浸渍法所得含铁商业分子筛（Fe/C-Z）催化剂,合成的杂原子ZSM-5催化剂具有更优良的中高温脱硝活性（350-500℃）,转化率保持在99%以上,能满足工业燃煤过程对催化剂的要求。