伊利石合成磷酸硅铝分子筛及其表征

摘要

采用碱熔活化方法对伊利石进行活化,系统地考察了煅烧温度、煅烧时间、矿物粒度、矿碱质量比等条件对伊利石活化的影响;以活化伊利石为主要硅、铝源,采用水热法合成磷酸硅铝分子筛(SAPO-11),系统地考察模板剂种类、模板剂用量、投料硅铝物质的量比、晶化温度等合成条件对产物结构和性质的影响。利用X射线衍射(XRD)、N_(2)吸附-脱附、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)等分析手段对活化产物和合成的分子筛进行了分析表征,结果表明,伊利石的最佳碱熔活化条件为煅烧温度为800℃、煅烧时间为90 min、伊利石矿粒径为75μm、矿碱质量比为1∶0.8,经活化后伊利石的晶型结构基本完全被破坏,活化产物主要是高活性的低聚合态硅铝酸盐,化学反应活性较高;在原料配比为n(三氧化二铝)∶n(五氧化二磷)∶n(模板剂)∶n(二氧化硅)∶n(水)=1∶1∶1∶0.5∶50、水热晶化温度为190℃、晶化时间为24 h时成功合成结晶度较高的纯相SAPO-11分子筛,合成的SAPO-11分子筛具有较大的比表面积,样品主要由粒径为1~3μm的椭球状颗粒组成,该合成方法丰富了磷酸硅铝(SAPO)分子筛的原料来源,拓展了中国伊利石的高附加值利用途径。