室溫合成納米NaX型沸石分子篩探討

安亞婷　呂東峰　任博　趙寧

摘要：以鋁酸鈉為鋁源，工業(yè)硅溶膠為硅源，在強堿性條件下經(jīng)室溫陳化即可快速合成出納米NaX型沸石分子篩，結(jié)果表明：該方法可以在室溫下經(jīng)2d得到NaX型沸石分子篩，但所得到的分子篩結(jié)晶度較低，晶粒尺寸在20～40nm之間，晶粒較均一。

關(guān)鍵詞：NaX型沸石分子篩；納米顆粒；室溫；表征；鋁酸鈉；工業(yè)硅溶膠 文獻標(biāo)識碼：A

中圖分類號：O611 文章編號：1009-2374（2015）31-0080-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.31.040

1 概述

沸石分子篩是一種結(jié)晶型硅鋁酸鹽。其化學(xué)通式為：M2On·Al2O3·XSiO2·YH2O，其中M為金屬陽離子、n為金屬陽離子的價態(tài)、X為硅鋁比、Y為水含量。NaX型分子篩與立方八面沸石（FAU）具有相同的硅（鋁）氧骨架結(jié)構(gòu)。FAU型沸石分子篩按照硅鋁比（SiO2/Al2O3）的不同分為X型沸石分子篩和Y型沸石分子篩，LSX型分子篩。習(xí)慣上，把SiO2/Al2O3的摩爾比大于3.0的稱為Y型沸石分子篩，把SiO2/Al2O3的摩爾比在2.2～3.0之間的叫X型沸石分子篩，把SiO2/Al2O3的摩爾比在2.0～2.2之間的X型沸石分子篩叫低硅鋁比X型沸石分子篩。通常硅鋁比高的Y型沸石分子篩具有較高的熱穩(wěn)定性，用作催化劑；硅鋁比低的X型沸石分子篩有較多的骨架負(fù)電荷和非骨架陽離子，用作離子交換劑和吸附劑。

但是，自20世紀(jì)60年代人工首次合成出FAU型分子篩以來，包括FAU、BEA、MFI等沸石分子篩絕大多數(shù)都是靠高溫水熱晶化得到的，常溫下合成沸石分子篩的報道很少。本論文以鋁酸鈉為鋁源、工業(yè)硅溶膠為硅源，在強堿性條件下經(jīng)室溫陳化2d即可合成出納米NaX型沸石分子篩，粒徑約為20～40nm，這對室溫下研究FAU型沸石晶體生長機理有重要價值。

2 實驗部分