時間：2014-05-13 10:24:55
作者：世邦機器
專家探索了影響插層過程的主要因素，認為主要是高嶺土的粒度、結構特征、有機分子性質、介質條件、溫度、壓力、pH值等。在一般情況下，結晶度好，粒度在2〜5nm的顆粒對反應較有利；有機分子的選擇則應依據插層反應過程和有機復合物的應用確定；反應體系應含適量的水以提高反應速率；反應溫度高，插層速率大，但應考慮有機分子的高溫分解和反應過程的可操作性；壓力和pH值對反應過程影響較校
專家通過在偏高嶺土水熱合成NaY分子篩的晶化過程中加入乙醇的方法，制備了線團式納米NaY分子篩復合材料。預先將高嶺土供干、粉碎，過60目篩，650℃焙燒4h,即得到所需的偏高嶺土。高嶺土的用途對固體產物進行XRD分析結果表明，產物顯示出典型的NaY型分子篩的峰形和峰位，結晶度為59.6%，硅鋁比為5.02;用掃描電鏡進行產物形貌和顆粒度的觀察可以看出，產物形貌先是由納米顆粒取向連接形成線狀，然后再由線狀纏繞成線團狀，顆粒大小在100〜150nm之間，這種形貌的納米NaY型分子篩復合材料不同于常規(guī)分子篩。從對加乙醇晶化制備納米NaY分子篩復合材料的晶化過程的分析可以得出結論，納米分子篩復合材料的形成需要兩個較重要的條件：一是溶液中離子和晶胚在乙醇或外力的作用下能夠比較迅速地擴散到固體表面和內部，使得凝膠層中硅鋁酸鹽過飽和度大，成核數(shù)量多，成核期短，同時固體中堿含量高，偏高嶺土裂解速率快；二是晶核和凝膠層在固體表面和內部分布均勻，這樣末了晶化出來的產物顆粒大小均勻，加乙醇晶化起到了這兩個作用。所以認為該工藝采取在晶化過程中加入乙醇作為親水劑和分散劑，而在反應結束過濾、烘干的過程中乙醇即可揮發(fā)掉，不存在后處理問題，工序比較簡單，投資少、成本低。用這種工藝制備的線團式納米分子篩具有較高的熱穩(wěn)定性和水熱穩(wěn)定性，并且具有較高的微分活性和較高的汽油產率。
在常規(guī)水熱晶化合成分子篩的過程中，在混合物晶化之前添加鋁絡合劑檸檬酸鈉，可以顯著減小分子篩的晶粒尺寸，同時使晶化時間縮短（吳杰，2006)。
專家以淀粉為添加組分，在外加Na2SiO3的堿性體系中，高嶺土加工設備利用偏高嶺土通過水熱方法合成小晶粒NaY沸石。沸石的孔直徑為50〜100nm，平均孔徑為75nm，比反應體系中不添加淀粉合成的NaY沸石的孔徑小30nm;沸石的硅鋁比高（Si/Al=4.6〜6.1)，比表面積大（1090m2/g)。
專家采用導向劑，用600℃焙燒的高嶺土微球合成小晶粒NaY沸石，晶粒直徑約300nm。其中，導向劑為硅溶膠、氫氧化鈉、十八水硫酸鋁和去離子水，配成的均勻體系，各組分含量為16Na2O?A12O3?16SiO2?283H2O；晶化凝膠組成為78Na2O?Al2O3?16SiO2?400H2O。
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超聲波是頻率在20kHz以上的波段，它具有頻率高、波長短、傳播方向性好、穿透能力強等特點。在制備過程中，超聲波的機械特性可促進液體的乳化、凝膠的液化和固體的分散，使高嶺土和插層劑混合均勻。
研究認為，高嶺石每個結構單元層間只有弱的氫鍵或范德華力，水分子容易通過擴散進入高嶺土的層間域，并且與結構層兩表面以氫鍵相連接，使高嶺土具有一定的吸水性。
由于高嶺土的礦物形成條件及開采加工方法的差異，導致其表面性能(物理性質，如表面積、表面能、表面形態(tài)等;化學性質，如晶體結構、表面官能團等)有很大差別，使高嶺土的應用范圍具有局限性。
在一定條件下，隨著酸濃度、處理溫度及時間的增加，高嶺土的孔容、孔徑、比表面積以及裂化活性等均呈火山型變化規(guī)律。
研究表明，該復合材料中加入質量分數(shù)為21%的阻燃劑時就能夠達到與純樹脂中加入質量分數(shù)為35%的阻燃劑同樣的熱分解速率，并且失重率降低。
高嶺土性能優(yōu)良，其用途非常廣泛。我國高嶺土資源豐富且分布廣泛，為更好地發(fā)揮這一資源的優(yōu)勢，需要把傳統(tǒng)應用高嶺土的思路轉移到如何結合礦物組成、化學成分、結構、表面性質等相關特性，通過礦物性能、礦物加工、材料性能以及相關應用領域不同學科、專業(yè)的交叉合作研究，以充分發(fā)揮高嶺土本身的物理化學特性，
