广西资源沸石水热制备Y型沸石

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论文在综合分析国内外有关沸石分子筛(特别是Y型沸石分子筛)的合成与应用、形成机理和晶体生长理论等大量文献资料的基础上,运用现代材料测试分析技术对广西资源红辉沸石的矿物学特征以及以它为原料水热制备Y型沸石分子筛的形成机理和晶体生长模型进行了研究,主要内容研究如下:通过对广西资源车田沸石的矿物学特征、XRD分析、化学成分分析以及硅铝比(Si/Al)特征和红外光谱特征分析,确定广西资源车田沸石为红辉沸石而不是辉沸石。天然红辉沸石原料中含有Ca、Fe等矿物杂质,影响沸石分子筛的合成及分子筛的白度,因此,需对红辉沸石进行预处理去除其杂质矿物和成分。本文采用酸(HCl)处理红辉沸石去除其杂质矿物和成分。以经过预处理后的红辉沸石为原料,采用水热法制备了Y型沸石分子筛产品。并在大量实验研究的基础上,探讨了反应混合物组成和水热反应条件对Y型沸石制备的影响,确定了水热制备Y型沸石的最佳工艺技术参数,并对其进行了分析表征。利用SEM、XRD、IR等分析方法对以红辉沸石为原料水热合成Y型沸石分子筛的晶化机理和晶体生长模型进行了初步研究。研究表明:红辉沸石在水热制备Y型沸石的反应体系中,随着前驱物(酸处理红辉沸石)在碱溶液中不断溶解,固相的SiO2和Al2O3不断的转变为液相的SiO2和Al2O3。当液相的硅铝酸根离子浓度达到形成Y型沸石分子筛的饱和度时,导致在前驱体表面形成Y型沸石晶核,进而为晶体的生长。
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