不同形貌丝光沸石的合成与表征

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分子筛和相关的多孔材料,拥有有序的三维骨架和特别的孔道结构,在很多领域有着广泛的应用。研究表明,分子筛在吸附、分离和催化方面的性能表现,受到其晶体形貌的很大影响。因此,在控制丝光沸石分子筛的形貌和尺寸领域吸引了科学家很大的兴趣。但是在众多合成过程中,大多使用的是化工原料,这大大增加了相关成本。本论文在综合分析国内外有关沸石分子筛的制备的文献的基础上,以价格低廉并且储量丰富的硅藻土为主要硅源,通过水热合成法开展了丝光沸石分子筛合成研究。利用X-射线粉末衍射仪分析了晶化工艺参数对丝光沸石分子筛结晶的影响。在丝光沸石分子筛最佳合成条件的基础上,研究了不同辅助硅源对合成丝光沸石分子筛的影响。主要研究结果如下:1.探索以硅藻土为主要硅源,添加晶种导向剂制备结晶度高的高品位丝光沸石分子筛。利用x-射线粉末衍射仪分析了导向剂老化时间、导向剂中模板剂用量、导向剂中水的用量、晶化时间、碱度、水量对丝光沸石分子筛结晶的影响。确定最佳工艺参数为:晶种导向剂在摩尔配比为2.8Na2O:A12O3:17SiO2:400H2O:2TE ABr(四乙基溴化铵),反应温度为100℃,老化时间为16h的条件下制备。丝光沸石分子筛合成体系的摩尔配比为6Na2O:Al2O3:30SiO2:500H2O,晶化温度为170℃,晶化时间为10h。在此条件下合成出结晶度较高的丝光沸石分子筛。2.以丝光沸石分子筛最佳工艺参数为基础,讨论了不同辅助硅源对合成丝光沸石分子筛的影响。利用X-射线粉末衍射仪、扫描电子显微电镜、红外光谱仪等测试手段对合成样品进行了表征。结果表明:不同辅助硅源下都能合成出高结晶度的丝光沸石分子筛,以气相法白炭黑合成出的样品结晶度最高;不同辅助硅源合成出的丝光沸石分子筛在形貌上有很大差别,但热稳定性都在900℃以上
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