中孔4A沸石及其制备方法

摘要

一种中孔4A沸石及其制备方法，属于无机材料和离子交换剂制备领域。其特征在于是一种在沸石晶粒内含有3-8nm中孔，可促进沸石阳离子交换速度的中孔4A沸石及其制备方法。该方法是：首先用有机硅烷偶联剂对纳米二氧化硅进行表面硅烷化，然后以此作为合成4A沸石原料中的硅源，加入偏铝酸钠、氢氧化钠和去离子水，在水热条件下晶化合成。沸石晶内中孔的孔隙率可通过改变有机硅烷偶联剂与二氧化硅的配料比来进行调节。中孔的存在，可有效缩短扩散分子或离子在沸石微孔内的扩散路径，降低扩散阻力，从而加快阳离子，特别是较大水合阳离子与沸石中钠离子的交换速度。制备方法简单，容易控制。

主权项

一种中孔4A沸石的制备方法，其特征在于是一种在沸石晶粒内含有3‑8nm中孔，可促进沸石阳离子交换速度的中孔4A沸石的制备方法，其具体工艺步骤为：I、二氧化硅表面硅烷化：将有机硅烷偶联剂溶于含醇50‑90％(w/w)的醇水溶液中，同时加入纳米二氧化硅得到固液混合物，有机硅烷偶联剂与二氧化硅的配料摩尔比为1‑30∶100，在20‑100℃下回流0.5‑10h，冷却到室温得到表面硅烷化的二氧化硅的醇水固液混合物或将得到的固液混合物进行固液离心分离，然后在室温下用乙醇洗涤，再在100‑120℃下干燥得到表面硅烷化的二氧化硅固体粉末；II、中孔4A沸石的合成：按照(3‑8)Na2O∶Al2O3∶(1.5‑2.4)SiO2∶(180‑300)H2O的摩尔配料比，在步骤I得到的表面硅烷化的二氧化硅的醇水固液混合物中加入氢氧化钠、偏铝酸钠和去离子水，在20‑60℃下搅拌1‑5h蒸发去除混合物中的醇得到硅铝凝胶或者按上述摩尔配料比将从步骤I得到的表面硅烷化的二氧化硅固体粉末、氢氧化钠和偏铝酸钠加到去离子水中，20‑60℃搅拌2‑4h，得到硅铝凝胶，最后将上述硅铝凝胶装入密封的反应釜中，在80‑100℃下晶化15‑25h，将晶化产品固液离心分离，在室温下用去离子水洗涤，100‑120℃干燥，500‑600℃空气中焙烧2‑5h，即得中孔4A沸石。