地質聚合物水熱過程中夾心結構形成機理研究

徐夢雪，王藝頻，唐 青，賀 艷，崔學民

(廣西石化資源加工與過程強化技術重點實驗室， 廣西大學化學化工學院， 廣西南寧530004)

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地質聚合物水熱過程中夾心結構形成機理研究

徐夢雪，王藝頻，唐 青，賀 艷，崔學民

(廣西石化資源加工與過程強化技術重點實驗室， 廣西大學化學化工學院， 廣西南寧530004)

利用偏高嶺土為原料，以改性水玻璃溶液(摩爾比SiO2/Na2O=1.0)為堿激發劑，按照產物中Si/Al=1.5(摩爾比)制備地質聚合物，60 ℃下養護3 d后脫模，在198 ℃下原位水熱反應3.5 h得到由方沸石和地質聚合物組成的夾心型物質。利用X射線衍射(XRD)、掃描電鏡(SEM)、N2吸附(BET)等手段對材料進行表征發現，質地均勻的地質聚合物膜片在進行水熱反應后內部出現了分層現象，膜片內層的結構疏松，主要是方沸石，外層較為致密，仍為地質聚合物。推測夾心結構的形成機理如下：在水熱過程中，外層的地質聚合物膜片中的游離鈉離子以及其他養分溶解到水熱母液當中，導致在膜片外層達不到晶體成核要求，而在內層可以形成晶核，當晶化條件達到后即可形成方沸石。

無定形材料；地質聚合物；夾心結構；方沸石；反應機理

0 引 言

地質聚合物是一種具有三維網狀結構的無定形凝膠材料，通常由天然礦物或者固體廢棄物經過堿或者酸的激發制備得到，由鋁氧四面體和硅氧四面體聚合構成[1-2]。前期的研究表明，雖然地質聚合物是一種凝膠材料，同時也有著與分子篩相似的結構[3]，由于在常溫條件下比較穩定，地質聚合物保持了凝膠體的非晶結構。……