沸石的人工合成方法

合成泡沸石至少要用四种原料：强碱性氢氧化物或混合碱、硅酸盐、铝酸盐(或镓酸盐)、水。泡沸石中的可交换的离子，在合成时由碱提供。在合成时必须掌握好结晶的温度与时间。例如，当Na₂O/Si₂O、Si₂O/Al₂O₃和H₂O/Na₂O分别为0.335～0.4、7～40、12～120时，在室温下反应24h得ZeoliteY，加热到90～100℃时，48h后得Y、B、C的混合物，96h后为100%的Linde B。

①水热合成法

A.J.Rcgis等研究了Na₂O-Al₂O₃-SiO₂-H₂O体系，主要有4种成分。将原料按照一定的比例配制成反应混合物，其组成通常用氧化物的摩尔比来表示，一般写成：

xM₂O·Al₂O₃·ySiO₂·zH₂O

公式中M为碱金属(主要是Na₂O，K₂O，CaO，Li₂O，SrO等)，也可以是混合碱，如Na₂O-K₂O、Na₂O-Li₂O、Na₂O-(CH₃)₄NOH，x、y、z分别为各组分的摩尔数。有时也可写成SiO₂/Al₂O₃(硅铝比)，M₂O/SiO₂(钠硅比)、H₂O/M₂O(水钠比)三个比值的形式。

将上述四种成分按照适当的比例充分混合均匀放入反应釜中，加热到一定温度(373～473K)和晶化时间，沸石便结晶出来。沉淀物经过滤、洗涤、干燥等步骤，即得到白色沸石晶体粉末。

②碱处理法

又称为水热转化法，其实质是在过量碱的存在下，将一些固体硅铝酸盐水热转化成沸石。这种方法使用的原料分为两类：一类是天然矿物，如高岭土、膨润土、硅藻土、水铝莫石、火山玻璃岩等；另一类是各种工业含硅、铝原料，如硅凝胶、铝凝胶、硅铝凝胶、炉灰渣等。通常高铝原料用于合成高硅沸石，低硅原料用于合成低硅沸石。

文章来源：《水处理化学品手册》

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