以酸解TEOS为硅源合成可控孔径和粒径NaP分子筛
2020-04-21陈彦广杨秀琪张亚男韩洪晶王海英
硅酸盐通报 2020年3期
陈彦广,杨秀琪,孙 杰,张亚男,韩洪晶,王 皓, 王海英,韩 彤
(1.东北石油大学化学化工学院,大庆 163318;2.黑龙江省石油与天然气化工省重点实验室,大庆 163318)
0 引 言
近年来,由于NaP分子筛具有丰富的孔道结构以及从废水中去除金属离子,提取海水中的钾,吸附有毒和放射性废物[1](如Cs、Sr、Ba等)等良好的吸附性能,而受到广泛关注。在过去的几十年中,NaP沸石已被广泛用于处理污水[2]和作为环保清洁剂[3],并且已经投入了大量努力来制备具有二级孔的NaP分子筛晶体,以富集水体污染物[4]。
传统水热合成NaP分子筛的过程,是在碱性体系中铝原子和硅原子通过氧原子的连接,并在阳离子作用下成核生长[5]。在合成沸石的过程中,不但合成路线和条件影响着合成结果,而且硅源是晶体组成和结构的关键[6]。在合成凝胶中,TEOS有利于产生更小的核[7],被认为是合成沸石的首选硅源。值得注意的是,Assink和Kay[8]发现在酸性条件下,TEOS的缩合占主导地位,是反应的限速步骤。酸催化控制硅源是否为TEOS水解聚合得到的三维笼状硅凝胶前驱体[9-10],比碱催化得到的三维网状结构在能量上更稳定[11],保留了更多的水和未反应的乙氧基和羟基,避免了中间产物的沉淀[12-13],是制备分子筛的有利物质。Ma等[14]利用硅源预先酸处理合成了超高硅铝比耐高温致密化的丝光沸石。Cao等[15]通过酸水解TEOS成功合成了纳米晶β沸石。然而,迄今为止,关于通过预催化TEOS合成NaP沸石的报道很少。利用预先酸处理的硅前驱体作为硅源,能为合成NaP分子筛提供一种新思路。……
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