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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(lèi)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(wú)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(guò)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(guò)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(guò)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

一、斜發(fā)沸石

在巖石致密結(jié)構(gòu)處的斜發(fā)沸石，多呈似狀板片集合體微形態(tài)，而在孔隙發(fā)育處，可形成具完好或部分完好幾何形態(tài)的板塊晶體，寬可達(dá)20mm，厚5mm左右，端部約呈120度角，有的呈菱形板片和板條狀。EDX譜為Si、Al、Na、K、Ca。

二、絲光沸石

SEM特征微形態(tài)為纖性狀，纖絲般細(xì)直或稍有彎曲，直徑約為0.2mm，長(zhǎng)度可達(dá)幾mm，可為自生礦物，但也見(jiàn)到在蝕變礦物外緣，呈狀逐漸分開(kāi)形成纖絲狀絲光沸石。此種絲光沸石應(yīng)為改造型礦物。EDX譜主為Si、Al、Ca、Na。

三、方沸石

SEM特征微形態(tài)為四角三八面體和各種形態(tài)的聚形，晶面多呈4、6邊形，晶粒可大至幾十mm，EDX譜特征元素為Si、Al、Na，可以有少量Ca。

四、菱沸石

SEM特征微形態(tài)短菱柱形大小可從1mm到幾mm，EDX譜為Si、Al、Ca、可以有K、Na的少量存在。

沸石是一族含水的具有連通孔道的呈架狀構(gòu)造的堿或堿土金屬的硅酸鹽或鋁硅酸鹽礦物；沸石具有很好的熱穩(wěn)定性和吸附性能，廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、石油化工、建筑材料、陶瓷、冶金、、催化劑、洗滌助劑、日用化工等領(lǐng)域。

離子交換性能

離子交換性是沸石巖重要性質(zhì)之一。在沸石晶格中的空腔（孔穴）中K、Na、Ca等陽(yáng)離子和水分子與格架結(jié)合得不緊，極易與其周?chē)芤豪锏年?yáng)離子發(fā)生交換作用，交換后的沸石晶格結(jié)構(gòu)也不被破壞。據(jù)查證，國(guó)內(nèi)斜發(fā)沸石巖對(duì)NH4+離子的總交換容量在50~220 mmol/100g之間變化，對(duì)K+離子的總交換容量一般為9~26mg/g，數(shù)在9mg/g以下。而絲光沸石巖對(duì)NH4+離子的總交換容量一般為50~188.73 mmol/100g，K+離子的總交換容量一般為1~9mg/g，數(shù)在9mg/g以上。故斜發(fā)沸石巖和絲光沸石巖的NH4+離子交換容量均較高，但絲光沸石巖的K+離子交換容量大大低于斜發(fā)沸石巖，這是由其內(nèi)部結(jié)構(gòu)等特點(diǎn)決定的。