【摘 要】
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丝光沸石作为人类认识最早的沸石分子筛之一,其来源主要是两方面:天然丝光沸石与人工合成丝光沸石。近年来,各种丝光沸石的合成方法层出不穷,为丝光沸石的广泛应用提供的了极
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丝光沸石作为人类认识最早的沸石分子筛之一,其来源主要是两方面:天然丝光沸石与人工合成丝光沸石。近年来,各种丝光沸石的合成方法层出不穷,为丝光沸石的广泛应用提供的了极大的便利,使得丝光沸石的应用不仅仅局限于吸附与催化方面,更多的向建材、环保等领域发展,并且前景广阔。本文以天然矿产硅藻土以及工业级水玻璃为原料,采用无模板法合成丝光沸石,此法原料廉价易得,合成过程没有有机物的添加,减少了水热反应后的废液污染问题,为丝光沸石的合成找到一种更加绿色环保高效的合成途径。此外,产物丝光沸石经过酸洗处理,有效去除了矿物原料合成所带来的杂质,提高丝光沸石的吸附性能。本文采用X射线衍射、扫描电镜、X射线荧光、红外、热重差热、氮气吸附分析以及水饱和静态吸附等手段对丝光沸石酸洗前后的晶相、晶貌、化学组分、热稳定性、比表面积、吸附性能等进行了系统的表征和分析,探索得到了由硅藻土合成的丝光沸石最佳合成条件,以及合成后丝光沸石的最佳酸洗处理条件。主要研究结果如下:1、以天然矿物硅藻土为主要原料,添加工业级水玻璃,水热法合成丝光沸石。通过对反应条件的探索,找到最佳合成条件为:170℃水热合成18h,物料比例39Na2O:158SiO2:7Al2O3:1865H2O。合成的丝光沸石为纯相,结晶度高,形貌为椭球型。其水静态饱和吸附量为13.80。2、合成后的丝光沸石通过酸洗处理,去除因矿物硅藻土为原料所带来的杂质以及孔道内部的杂质。X射线衍射分析结果表明:酸洗后的丝光沸石主要结构保持不变,骨架结构稳定。酸洗后丝光沸石的比表面积416.83cm3/g。酸洗后,最佳的水饱和静态吸附量可达18%,最佳的酸洗处理条件为:在80℃下,1mol/L硫酸酸洗4h,丝光沸石与酸的比例为1g:20ml。
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