膨潤土合成P型分子篩及其性能研究.pdf

1、P型分子篩被認為是4A分子篩作為洗滌助劑最具潛力的替代產(chǎn)品，在洗滌工業(yè)中有廣闊的應用前景。此外，利用P型分子篩從海水中提取鉀的有關研究日益引入注目，若從海水中獲取鉀資源得以實現(xiàn)工業(yè)化，將產(chǎn)生良好的經(jīng)濟效益。但P型分子篩的合成多采用傳統(tǒng)水熱合成技術，該技術合成P型分子篩所需時間較長，能耗大。本論文在查閱大量微波法合成分子篩及天然礦物制備P型分子篩文獻的基礎上，開展了以膨潤土為原料合成P型分子篩的研究，系統(tǒng)地考察了膨潤土的預處理條件、反應混

2、合物組成、陳化時間、晶化時間、結構導向劑等因素對P型分子篩合成的影響；利用X-射線衍射分析（XRD）、掃描電鏡（SEM）、粒徑分布測定等方法對合成產(chǎn)品進行了結構、形貌及粒徑分析與表征，還對產(chǎn)品進行了白度，鈣、鎂離子交換量及鉀離子吸附量等性能測試，實驗結果表明微波法可明顯提高合成效率，同時合成的產(chǎn)品性能更好。本文的主要研究內容如下：
　　 1．膨潤土的預處理。本文采用傳統(tǒng)法、水熱堿溶法、微波堿溶法及高溫堿熔法對膨潤土進行預處理，確

3、定了高溫堿熔法為最佳預處理方法，其最佳工藝條件為：堿土比1：1，堿熔溫度400℃，堿熔時間1.5 h。
　　 2．膨潤土合成P型分子篩。采用水熱法和微波法兩種方法合成了P型分子篩產(chǎn)品，確定了最佳合成條件。水熱法：硅鋁比2.6～3.2、鈉硅比1.1～1.5、水鈉比50～55、陳化溫度80℃、陳化時間2～4 h、晶化溫度95℃、晶化時間4.5～5.5 h、自制晶種添加量2％；微波法：硅鋁比為2.6～3.2、鈉硅比1.1～1.5、水鈉

4、比50～55、微波陳化溫度50～80℃，陳化時間10～30．min、晶化溫度90℃、晶化時間1.5～2.0 h，自制晶種添加量2％。
　　 3．產(chǎn)品表征及性能測試。對合成產(chǎn)品進行了XRD，SEM，粒徑分布等表征，結果表明兩種方法合成的產(chǎn)品純度較高、形貌均為類球型，但微波法合成的產(chǎn)品粒徑較小且尺度分布較均一；對合成產(chǎn)品的性能測試表明合成的產(chǎn)品白度達到95，水熱合成產(chǎn)品鈣、鎂離子交換量分別為315 mg·g-1、110 mg·g-1