NaA分子筛的制备实验心得.docVIP

NaA分子筛的制备实验心得 姓名：000 专业：应化 学号：座机电话号码152 一. 沸石分子筛的基本知识 沸石分子筛具有晶体的结构和特征，表面为固体骨架，内部的孔穴可起到吸附分子的作用。孔穴之间有孔道相互连接，分子由孔道经过。由于孔穴的结晶性质，分子筛的孔径分布非常均一。分子筛依据其晶体内部孔穴的大小对分子进行选择性吸附，也就是吸附一定大小的分子而排斥较大物质的分子，因而被形象地称为分子筛。沸石分子筛由硅氧四面体和铝氧四面体组成的一组具有网络结构的无机晶型化合物。其结构特征是由硅氧四面体或铝氧四面体通过顶点互相连接，形成多样的骨架结构；首尾相连 ，可构成多元环，骨架呈负电性。基本结构单元为硅氧四面体和铝氧四面体，四面体可以按照不同的组合方式相连，构筑成各式各样的沸石分子筛骨架结构。A型沸石分子筛是具有立方晶格的硅铝酸盐化合物，由硅氧四面体和铝氧四面体构成三维网络，在结构中有很多孔径均匀的孔道和排列整齐、比表面积较大的孔穴．这些孔穴能把比孔道直径小的分子吸附到内部中来，而把比孔道直径大的分子排斥在外，对性质不同的分子起到了筛分的作用，故称分子筛．其通式为：Mx/n[ AlO2 X` SiO2）y]*zH2O.分子筛的微观空间结构主要由笼构成，笼分为α笼β笼和γ笼等．α笼是A型子筛的主要孔穴，α,β笼是构成A型分子筛的主要骨架，A型分子筛的微观状类似削顶的正八面体，只允许NH3，、H2O等尺寸较小的分子进入. 沸石分子筛按其孔或通道体系可分为小孔，中孔和双孔沸石三个组别．　　按组成材料分为硅铝酸盐沸石分子筛，纯硅分子筛，磷酸铝型分子筛，杂原子分子筛等 水热法合成沸石 水热法合成沸石反应式： 12Na2SiO3+12NaAlO2+39H2O→Na12[Si12Al12]O48`27H2O 水热法合成沸石的两个基本过程是：硅酸铝盐水合凝胶的生成;水合凝胶的晶化，包括多硅酸盐与铝酸盐的再聚合，沸石的成核，核的生长，沸石晶体的生长及引起的二次成核。 沸石矿物的合成:沸石矿物是通过水热化学反应在一定的温度和压力下合成的．产品的性能取决于合成条件，下列因素将起主要作用：原料性能、组成及预处理；各组分配料比、混料方式、混合的均匀程度；溶液碱浓度；胶体低温老化时间；导向剂晶种；晶化温度、压力和时间。NaA102溶和Na2Si03溶液是合成沸石的主要原料，两者以不同比例混合．可得到化学成分和结构相差很大的沸石矿物。大多数沸石合成工艺都引入晶种。晶种是控制沸石结晶过程最有效的手段。通过在溶液中引入11％ ～l5％左右的晶种．能够使x型沸石的晶化时间缩短90％ 以上。在合成A型沸石时．适量的晶种能较好地改善产品的粒度分布和团聚程度。沸石品相的长大缨历了凝胶的形成、溶解和重结晶过程。Na0H起到了矿化剂的作用，能够加速凝胶的溶解和再结晶，同时也影响产物的性能和成分。碱度越高．结晶相的Si／Al比越低．晶体粒度越小。NaAlO2和Na2SiO两种溶液快速混合，在高速搅拌条件下可得到温度较低、成分均匀的混合料浆．将有利于提高沸石相的结晶度。 NaA分子筛的应用 1. NaA型分子筛作为制膜添加剂，通过界面聚合制备聚酰胺反渗透复合膜，往往是采用无机酸或有机添加剂的方法来改变膜的性能，但成效不显著，并会导致截留率的下降．纳米沸石分子筛因其独特的孔道结构和较好的亲水性，为反渗透膜提供了选择性水分子通道，成为较理想的无机添加剂． 2. NaA型沸石分子筛作为助洗剂,NaA型沸石具有较强的表面活性剂吸附特性，并且生产原料充足、合成工艺简单、成本低廉、不会对环境造成危害．因此，NaA型沸石分子筛作为助洗剂在洗涤剂中得到广泛的应用． 3. NaA型沸石分子筛作为吸附剂,在工业上，孔隙率高且通常用于气体或蒸气混合物分离的吸附剂主要有沸石分子筛、活性炭、活性粘土、硅胶及活性氧化铝．沸石分子筛以其规整的晶体结构、均匀一致的孔分布和可调变的表面性质在吸附分离领域得到广泛应用.