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高嶺土合成沸石分子篩

高嶺土是一種以高嶺石族礦物為基本成分的白色粘土。它是一種二八面體1:1層狀結(jié)構(gòu)的硅酸鹽礦物。其基本結(jié)構(gòu)層由一層二氧化硅四面體和一層由氫氧鍵連接的氧化鋁八面體組成。其理論化學(xué)式為al4（si4o10）（OH）8，n（sio2）/n（al2o3），是合成a型分子篩的良好原料。它更適合作為合成類型較多、研究較廣泛的非金屬礦物，應(yīng)用于低硅鋁比沸石原料中。

高嶺土對(duì)酸、堿穩(wěn)定性高，即使是強(qiáng)無機(jī)酸堿，在常溫下也不會(huì)使其溶解，因此常采用高溫焙燒的方式破壞高嶺石的晶體結(jié)構(gòu)，將晶格中的羥基脫去，形成具有活性的偏高嶺土，從而提取出合成沸石分子篩所需的活性硅鋁源。

膨潤(rùn)土合成沸石分子篩

膨潤(rùn)土是以蒙脫石為主要礦物成分的層狀鋁硅酸鹽礦物。它具有典型的2:1結(jié)構(gòu)，由兩個(gè)二氧化硅四面體和一個(gè)氧化鋁八面體構(gòu)成。其理論化學(xué)式為（1/2ca，Na）x（h2o）4{（al2-xmgx）[si4o10]（oh）2}。膨潤(rùn)土硅鋁含量高，可作為合成沸石分子篩的原料。

膨潤(rùn)土的制備通常采用分子篩活化膨潤(rùn)土的方法。經(jīng)過預(yù)處理和活化后，膨潤(rùn)土礦物的2:1層狀晶體結(jié)構(gòu)在酸化過程中被破壞，鎂、鐵等雜質(zhì)被去除，成為合成沸石分子篩的活性硅鋁源。H、 采用濃鹽酸酸化后，在NaOH溶液中加入Faghihian等膨潤(rùn)土形成凝膠。結(jié)果表明，在膨潤(rùn)土分子篩的合成過程中，P型分子篩與Y型分子篩之間存在明顯的競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系。結(jié)果表明，在較佳晶化溫度97℃、陳化時(shí)間20h、青氧化鈉濃度3mol/L的條件下，可得到結(jié)晶度較高的Y型沸石。

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視頻作者：蕪湖紅花山沸石礦業(yè)有限公司

沸石的吸附性能

沸石具有很大的比表面積（500-1000米2/克）因而能產(chǎn)生較大的擴(kuò)散力，故可用作出色的吸附劑。沸石晶格內(nèi)部有很多大小均一的孔穴和通道，孔穴之間通過開口的通道彼此相連，并與外界溝通。孔穴和通道的體積占沸石晶體體積的50%以上，其中存在許多脫附自由的沸石水。沸石水的多少，可隨外界的溫度和濕度變化而變化。沸石內(nèi)部的孔穴和通道，在一定的物理化學(xué)條件下，具有固定的直徑（約3~11?），各種不同的沸石，其直徑也不同，小于這個(gè)直徑的物質(zhì)能被其吸附，而大于這個(gè)直徑的物質(zhì)則被排除在外。這種現(xiàn)象被稱為“分子篩”作用。但并非所有的沸石都能起分子篩作用。有些沸石孔徑太小，就沒有篩分分子的作用。沸石不僅具有吸附水的性能，而且還具有吸附氧化鈣、SO2、F2、氮、銨、以及吸附性物質(zhì)的性能，以浙江縉云絲光沸石為例，吸附氧化鈣為150.01mg/g，吸銨量177.47mmol/100g，SO2120mg/g，氮吸附量（STP）為12.93~17.11 mg/g，55.4 mg/g。

沸石的熱穩(wěn)定性

沸石巖的熱穩(wěn)定性與沸石巖中所含陽(yáng)離子的種類、沸石的硅鋁比、沸石的內(nèi)部結(jié)構(gòu)等因素有關(guān)。就熱穩(wěn)定性而言，一般絲光沸石優(yōu)于斜發(fā)沸石和方沸石，鉀型或鈉型沸石優(yōu)于鈣型或鉀鈣型斜發(fā)沸石，（我國(guó)斜發(fā)沸石屬于后者），高硅沸石優(yōu)于低硅沸石（我國(guó)的沸石屬于高硅沸石）。國(guó)內(nèi)沸石巖的熱穩(wěn)定性各地不一。

浙江省縉云縣老糊頭斜發(fā)沸石，連續(xù)加熱650℃12小時(shí)后，原有結(jié)構(gòu)大部保持，但加熱到800℃時(shí)結(jié)構(gòu)全被破壞。而河北省圍場(chǎng)斜發(fā)沸石巖加熱到350-450℃，沸石晶體結(jié)構(gòu)受到破壞，而河北赤城獨(dú)石口斜發(fā)沸石巖加熱到600-700℃（保溫2小時(shí)），沸石晶體結(jié)構(gòu)才完全破壞。