溫和條件下堿土金屬硅酸鹽的結(jié)晶與影響因素*

于學(xué)聰，郭紅光，王慶國，趙昌明，周萬福，張 琦，施偉光,3**

(1.東北石油大學(xué) 化學(xué)化工學(xué)院，黑龍江 大慶 163318；2.大慶油田有限責(zé)任公司，黑龍江 大慶 163002；3.東北石油大學(xué) 非常規(guī)油氣研究院，黑龍江 大慶 163318)

硅酸鹽在自然界中含量極高，是構(gòu)成巖石和土壤的主要成分，約占地殼總質(zhì)量的95%。天然硅酸鹽種類繁多，組成復(fù)雜，由于其穩(wěn)定性好、環(huán)境友好、化學(xué)性質(zhì)優(yōu)越等優(yōu)點(diǎn)被廣泛用于電化學(xué)[1-2]、催化[3-4]、吸附材料[5-6]、生物醫(yī)藥等領(lǐng)域[7-8]。但硅酸鹽在自然界形成過程中依賴于獨(dú)特的氣候條件和地質(zhì)、礦物特性，反應(yīng)時(shí)間可能長達(dá)幾十年，使其在工業(yè)和生產(chǎn)中的應(yīng)用受到了極大的限制。因此，人工合成硅酸鹽材料的研究受到了學(xué)術(shù)界和工業(yè)生產(chǎn)的廣泛關(guān)注。

近年來，人們采用水熱合成法、沉淀法、復(fù)分解法，以及金屬氧化物和SiO2通過高溫融合等方法合成硅酸鹽及其納米材料。王斌[9]等在水熱300 ℃條件下反應(yīng)42 h得到的管狀硅酸鎂結(jié)晶體，具有良好的抗磨性。嚴(yán)春杰[10]等在180 ℃水熱條件下反應(yīng)24 h合成了凹凸棒石黏土納米顆粒，對(duì)亞甲基藍(lán)等有機(jī)污染物進(jìn)行吸附處理。許林[11]等采用水熱-熱轉(zhuǎn)化法將稀土元素Re3+摻雜的硅酸鈣前驅(qū)體在670～850 ℃下燒制成具有高長徑比的硅酸鈣納米線發(fā)光材料。Plattenberger[12]等在壓力為(1.1～15.5)MPa，溫度為75～120 ℃條件下合成了硅酸鈣晶體。上述研究說明，結(jié)晶良好的硅酸鹽材料都需要在較高的溫度或溫度結(jié)合壓力的條件下合成，方法過于繁瑣，能耗過高，不利于硅酸鹽材料的工業(yè)化生產(chǎn)。因此，在溫和溫度(<100 ℃)和常壓條件下，探索硅酸鹽結(jié)晶態(tài)是學(xué)術(shù)界的研究熱點(diǎn)。

另外，在油田化學(xué)領(lǐng)域中，三元復(fù)合驅(qū)技術(shù)雖然提高了原油的采收率，但是隨之也帶來了亟待解決的嚴(yán)重結(jié)垢問題?！?br>