濰坊市坊子區養殖水質改良劑廠（濰坊沸石生物技術開發中心）
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CXN天然沸石的研究Ⅵ .耐酸性及不同陽離子型沸石結構的熱穩定性
信息來源：濰坊沸石生物技術開發中心 作者：
以X射線粉末衍射(XRD)結晶度測定法觀測CXN(STI型)天然沸石在不同濃度鹽酸(HCl)熱溶液中的結構耐酸性,以及比較和研究用不同方法制備的結構超穩化高硅H-STI-Ⅰ和H-STI-Ⅱ沸石及其不同陽離子交換型M-STI(M=Li,Na,K,Ca,Ag)系列沸石在程序階梯升溫過程中的結構熱穩定性.用X射線熒光散射(XRF),29Si與27Al固體核磁共振(MAS NMR)表征超穩化高硅H型沸石的組成與結構性質.結果表明該天然沸石在濃度低于2 mol/L鹽酸中可較長時間保持結構完美.視陽離子類型不同,經1173 K焙燒后M-STI-Ⅰ系列沸石與M-STI-Ⅱ系列沸石相對結晶度降低百分數分別為2.5%～18%與0～35%.在M-STI-Ⅰ系列沸石中,焙燒前后相對結晶度下降幅度的次序為K型＜(H,Li,Na)型＜(Ca,Ag)型,而M-STI-Ⅱ系列沸石,(Na,K)型＜(Li,H,Ca)型＜Ag 型.從沸石骨架硅鋁比、結構缺陷、陽離子種類及其氧化物形成熱等方面討論影響沸石結構熱穩定性的因素。
我國富產的天然礦物CXN沸石品位高、儲量大,其 骨架拓撲結構為sTI(stilbite)型,屬富鈣型沸石.類似 的礦物在印度及歐美等地也有發現121.由于該天然沸石 熱穩定性較差,350℃焙燒Zh骨架結構完全被破壞,在 催化和吸附等領域的應用受到極大限制. CXN沸石的骨架硅鋁比(S做l一3.2)高于Y型沸石 而低于絲光沸石.理論上推斷,其陽離子交換容量應在 二者之間.但Y沸石在酸中極不穩定,而絲光沸石雖抗 酸性強,但其陽離子交換容量較低.天然CXN沸石經 改性后的H型沸石具有較高的銀離子交換容量(銀負載 量最高可達26%)和抗酸性能,已被成功開發用于抗酸離 子交換劑和吸附劑,開拓了該天然沸石應用的新領域. Ag一s皿沸石還可用作無機抗菌劑.本課題組曾發現經 HCI交換后的H-Sn沸石骨架脫鋁,熱穩定性顯著提高. 陽離子種類對Sn沸石骨架結構熱穩定性影響的研 究既有實用價值也有理論意義.但該項工作的系統研究 尚未見文獻報道.陽離子種類及其與骨架的相互作用是 決定STI型沸石結構熱穩定性的重要因素.
