4A沸石的晶化条件研究开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）

4a沸石是由硅氧和铝氧四面体组成的三维骨架状结构化合物，属立方晶系，晶胞中心是一个直径为1.14a空穴，它由一个8元环和6个相类似的空穴连接而成，这种8元环结构形成的自由空穴直径为4.12a，故称为4a沸石。又称na12[(a1o2)12(sio2)12]27h2，又称4a分子筛。

因其特殊的分子结构及理化性质，主要用于软化水质的洗涤剂助剂（目前国内外常用4a沸石作代磷助剂）。近年来，由于国家大力提倡使用无磷洗涤剂，目前洗涤行业已成为4a沸石的消费大户。此，4a沸石还用于吸附剂、干燥剂以及催化剂载体等，并广泛应用于冶金、石化、农药和洗涤用品等行业。，在环境保护方面还用作水质处理中去除污水中及、、和等重金属离子；在冶金工业方面用于提取卤水中的钾、铷和铯等金属离子；在石化工业方面用作催化剂、干燥剂和吸附剂等；在农业方面用作土壤改良剂；在医药行业用语制备载银沸石抗菌剂等。[25]4a沸石在诸多方面都有着应用，并且4a沸石前景更是不错。但是现在对于4a沸石晶化条件的研究还不完整，因此本文准备做一个对于4a沸石晶化条件的研究。

2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

实验内容：

1、以两种以上的化学试剂为原料，探索4A沸石的制备和晶化过程，并制备出相应的4A沸石；

2、通过实验，获得温度对4A沸石的晶化过程的影响；

3、原料浓度对4A沸石晶化过程的影响；

4、时间对4A沸石晶化过程的影响；

5、晶种对4A沸石的晶化过程的影响。

要求：针对上述实验研究内容，制定出合理的实验研究方案及实验分析测试方法，对所获得的实验数据能够进行合理的分析与评价，并通过数据的总结分析获得4A沸石的优化晶化条件。

实验药品：硅酸钠、铝酸钠、氢氧化钠（分析纯）

实验仪器：烧杯，玻璃棒，分析天平，量筒，药勺，不锈钢反应釜，扫描电子显微镜，X射线衍射仪

实验方案：

1、4A沸石的制备研究

以硅酸钠、铝酸钠和氢氧化钠为原料，研究不同的配比对4A沸石制备的影响，制备出4A沸石。

2、温度和时间对4A沸石晶化过程的影响研究

采用上述制备4A沸石的原料配比，探讨温度和时间对4A沸石的晶化过程的影响。

温度范围从50℃~100℃，时间从1h~1001h，制定出具体研究方案。

将一定量的硅酸钠、铝酸钠加入到50体积和3.5mol/L浓度的NaOH溶液中混合，搅拌均匀，再将反应混合物装入70mL的不锈钢反应釜中，密封，在一定温度下晶化反应一定时间，对合成产物进行过滤，洗涤，烘干，即得沸石样品编号。

对样品1-9做XRD分析，分析不同原配比对样品结晶度的影响。

对样品1-9做SEM分析，分析不同原料配比对样品形貌的影响。

对样品10-20做XRD分析，分析晶化时间对样品结晶度的影响。

对样品10-20做SEM分析，分析晶化时间对样品形貌的影响。

对样品21-26做XRD分析，分析晶化温度对样品结晶度的影响。

对样品21-26做SEM分析，分析晶化温度对样品形貌的影响。