埃洛石制备13X分子筛及其机理研究

作者:郝佳瑞; 王荣康; 崔江东; 田大惠*; 严春杰; 肖国琪
来源:山西大学学报(自然科学版), 2022, 45(04): 1082-1091.
DOI:10.13451/j.sxu.ns.2021186

摘要

13X型沸石分子筛由于其独特的多级孔道结构,具有优异的吸附性能、离子交换性能,在催化、绿色能源、环境等领域具有巨大的应用潜力。用传统的矿物材料制备13X型分子筛,制备产物中易出现杂晶,较难获得纯品且能耗高。埃洛石是纳米管状的硅酸盐矿物材料,价格便宜,资源丰富,无序度较高,具有和13X型分子筛相似的化学组成。文章采用埃洛石矿物为原料,低温煅烧水热合成13X型分子筛并针对其合成条件、晶化规律等进行系统研究。实验结果表明,所制备的分子筛比表面积为726 m2/g,其内比表面积占总比表面积的体积比94.77%,最大孔体积为0.284 3 cm3/g,且为分布均匀的微孔型,其静态水吸附量均高于行业标准和同类型商品分子筛,质量百分比可达31.56%。并对其机理进行探讨,认为13X型沸石分子筛首先在溶液中成核,一部分非晶态的初始凝胶在碱激发下溶解到溶液中,形成了以离子形式存在的具有活性的硅酸根和铝酸根离子,彼此之间进一步聚合,形成了13X型沸石分子筛晶体的结构单元,最后在溶液中逐步形成了13X型沸石分子筛的晶体。

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