正交试验对沸石合成条件的优化
2012-02-19范春辉张颖超
陕西科技大学学报 2012年3期
范春辉, 张颖超
(陕西科技大学 资源与环境学院,陕西 西安 710021)
0 引言
沸石是具有规则结构的多孔晶体,内部有连通的孔穴和通道,具有较高的比表面积[1,2].作为一种优良的结构材料,常被用作吸附剂、土壤改良剂、饲料添加剂、干燥剂等,广泛用于化工、建材、农业、环境等领域.天然沸石资源有限、价格较高,一定程度上限制了沸石的广泛使用,寻找廉价的替代原料、简便可行的制备方法人工合成沸石更加可行[3].近些年,以硅铝酸盐类固废为原料合成沸石,吸引了研究者的极大关注.粉煤灰就是其中重要的一类[4,5].但合成条件对沸石品质的影响较大,为了制备优质沸石产品,必须对合成条件进行精细化研究.
正交试验是一种高效、快速、经济的试验方法.通过对全面试验的优化组合,大大减少工作量和操作难度,在很多研究领域发挥着重要作用.在之前的研究中,本课题组对沸石的合成机制、沸石的净水效果[6]进行了系统研究,证明了沸石合成的有效性和产品的实用价值.本文以粉煤灰为原料,通过单因素试验研究沸石合成条件的可行范围,包括NaOH浓度、反应温度和液固比,继而借助L16(45)型[7]正交试验明确影响因素的主次顺序,探讨沸石合成条件的优化组合.相关研究可以为合成沸石的资源化利用提供基本依据.
1 试验部分
1.1 材料与试剂
沸石合成以粉煤灰为原料,取自陕西科技大学锅炉房.粉煤灰取回后过1mm筛子,于60 ℃烘箱(WGL-125B, Taisite)中干燥3h,冷却后置于干燥器……
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