丝光沸石-国投盛世

丝光沸石又称发光沸石。沸石矿的主要矿物组分之一。

化学组成Na8[ Al8Si40O96]·24H2O,有时含Ca、K,其含量Na、Ca>K。
Si/Al=4.17~5.0。

斜方晶系,晶体呈纤维状、毛发状,集合体呈束状、放射球粒 状和扇状等。

白、浅黄或玫瑰色.丝绢光泽或玻璃光泽.

[010]解理完全。硬度3~4,相对密度2.12。

折射率:Ng=1.477~1.487,Nm=1.475~1.485,Nn=1.472~1.483,二轴晶正
(或负)光性2V=76°~104°。

热稳定性:加热到750°C时持续12h晶体大部分仍保持原有结构.

耐酸性能:用3. 6mol/LHCl溶 液在温度100°C下处理4h其结构不变。耐碱性能:用5%NaOH溶液在温度100℃ 下处理4h其结构不变。

同样条件下用15% NaOH溶液处理时则其结构完全破坏。

丝光沸石具有较好的阳离子交换性能,其交换顺序为:Cs+>Rb+>K+>Na+>Li+; Ba2+>Sr2+>Ca2+>Mg2+

阳离子吸附容量为 223mmol/100g。

在其晶体构造中,不仅有四元环、六元环和八元环等,而且还有五元环,且五元环所占的比例很大.五元环是成对地相互并联的,即两个五元环共用两个四面体.

成对的五元环又可通过氧桥与另一成对的五元环相联,这时在相联的地方形成了四元环.若进一步的环又相互联接,这样就可围成八元环和十二元环等.十二元环呈椭圆形,其最大及最小直径为0.7nm和0.58nm,平均为0.66nm.

实际上丝光沸石的晶体是由很多这样的层重叠在一起,通过适当的方式联结而成的。因此,在丝光沸石的晶体中就形成很多的直筒形的孔隙,其中直径最大的就是由十二元环组成的直筒形孔隙,这就是丝光沸石的主孔道,其截面呈椭圆形,长轴直径为0.695nm,短轴直径为0.581nm,他们好像是一束束管束似的,这与A,X及Y型沸石的笼形孔隙有很大的不同.实际上,直筒形孔隙是有一定程度的扭转的,各层并不是正对着相重叠在一起的,而是相互间有一定的位移。

因此,其平均直径可能从0.66nm减到0.4nm.丝光沸石的主孔道之间也有小孔道相互沟通的,但由于这些小孔道孔径(约0.39nm)很小,一般分子不易进去,只能在主孔道出入.丝光沸石的晶体对分子的出入来说,可认为是二度空间,而A型、X型及Y型则为三度空间。

丝光沸石由于硅铝比高,五元环多,故耐酸性及热稳定性特别高.常温下不溶于酸.常见于中酸性火山岩的裂隙和气孔中,常与斜发沸石共生。

 丝光沸石多见于白垩纪到第三纪的海洋、近海陆相等沉积环境的凝灰岩中,以间隙溶液交代玻璃质或充填在间隙空洞方式形成。根据共生矿物,常有蛋白石、玉髓、石英、海绿石、黄铁矿等,表明其形成的环境是弱碱性的。

丝光沸石常与斜发沸石共生,说明它们的生成条件相似,但丝光沸石生成的温度比斜发沸石稍高。

丝光沸石分子筛的合成方法

采用水热合成法合成丝光沸石分子筛。

以硅溶胶为硅源,偏铝酸钠为铝源,氢氧化钠为碱源,去离子水作为溶剂,按照一定的配方准确称量原料并将其混合均匀制备沸石凝胶,再进行水热合成。具体的操作过程如下:在三口烧瓶中,首先将硅溶胶和氢氧化钠水溶液机械搅拌一段时间后,然后向混合溶液里面逐滴加入偏铝酸钠的碱溶液,继续搅拌一段时间,最后得到均一相的沸石凝胶。将沸石凝胶转移到带有聚四氟内衬的不锈钢高压釜中,在一定的反应温度下合成一定时间。用水急冷反应釜,抽滤,用去离子水连续洗涤至溶液接近中性。最后在100℃的烘箱里隔夜烘干得到沸石分子筛产品。

按照Na20:A1203:Si02:H20=6:1:30:780(摩尔比)的配方考察晶化时间、晶化温度、陈放时间对丝光沸石结晶度和形貌的影响;按照Na20:A1203:Si02:H20=6:x:30:780(X=3,1.5,1,0.75)的配方考察了硅/铝(Si/Al)对丝光沸石形貌的影响;按照NazO:Alz03:Si02:H20=6:1:30:y(y=500,780,1200,1500)的配方考察水硅比(H20/Si02)对丝光沸石形貌的影响。

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