鋁硅酸鹽納米顆粒的制備、表征以及表面酸堿性質(zhì)和吸附行為的研究.pdf

1、本文用硅粉和鋁粉分別作為硅源和鋁源，在不同堿金屬離子存在的堿性條件下，通過簡(jiǎn)單易行的方法，在85℃低溫下合成出了不同堿金屬離子的鋁硅酸鹽。通過粉末X射線衍射、透射電鏡、N2吸附脫附分析等測(cè)試方法的表征表明堿金屬離子對(duì)鋁硅酸鹽的合成和抗燒結(jié)能力有重要的影響。對(duì)煅燒前樣品，鋰鋁硅酸鹽的比表面積最大，最高可達(dá)146.08m2/g；而鈉鋁硅酸鹽的比表面積最小，最低只有10.11m2/g；鉀鋁硅酸鹽的比表面積介于兩者之間。從抗燒結(jié)能力上看，鉀鋁硅

2、酸鹽的抗燒結(jié)能力最強(qiáng)，到達(dá)900℃左右時(shí)才發(fā)生相變，而鋰鋁硅酸鹽最弱，在400℃以下就開始發(fā)生相變。 本文還討論了鋁硅酸鹽作為地聚合物在堿激活水泥方面的應(yīng)用。當(dāng)堿的用量不足或反應(yīng)時(shí)間不足時(shí)，就會(huì)生成一種非晶態(tài)的物質(zhì)——地聚合物。對(duì)地聚合物的生成和應(yīng)用進(jìn)行了簡(jiǎn)單討論。 通過對(duì)本文合成的不同堿金屬離子的鋁硅酸鹽樣品表面酸堿滴定發(fā)現(xiàn)，人工合成的鋁硅酸鹽與天然的粘土礦物一樣，都具有表面酸堿平衡常數(shù)。鋰鋁硅酸鹽和鈉鋁硅酸鹽的表面酸

3、堿滴定曲線都表現(xiàn)為兩種形式，而鉀離子的幾種鋁硅酸鹽的緩沖能力則成規(guī)律性的變化。通過FITEQL程序?qū)Φ味〝?shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，確定了樣品表面酸堿平衡常數(shù)如下：對(duì)于LiAS：≡LiASOH=≡LiASO—+H+ LogK=-10.30±0.01；對(duì)于NaAS：≡NaASOH+H+=≡NaASOH2+ LogK=5.41±0.01 ≡NaASOH=≡NaASO—+H+ LogK=-8.24±0.01對(duì)于KAS：≡KASOH+H+=≡KASO

4、H2+ LogK=6.42±0.02 ≡KASOH=≡KASO—+H+ LogK=-10.68±0.02 本文研究了Pb2+、Cu2+、Cd2+在鈉鋁硅酸鹽表面上的吸附，討論了鋁硅酸鹽用量、溶液pH值等因素對(duì)于吸附效果的影響。達(dá)到最好吸附效果時(shí)，三種離子吸附環(huán)境的pH分別為6、5.5和6.5。 以亞甲基藍(lán)(MB)為吸附質(zhì)，通過靜態(tài)吸附實(shí)驗(yàn)研究了鋁硅酸鹽礦物吸附行為。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，pH、吸附時(shí)間、吸附劑用量是影響M