.416 北京科技大学学报 第30卷 线G4、G5、G6的产物XRD谱图可知，加入导向剂 向剂作用下L$X反应混合物老化时间延长有助于 后产品中的HS杂晶峰减小，表明导向剂可以抑制 HS杂晶转晶.加入老化5h以上的导向剂可有效抑 HS杂晶，但新制的导向剂对产品中的HS杂晶无 制产品中的HS杂晶，LSX反应混合物老化3hHS 抑制作用，如图1(b)曲线G3中HS杂晶峰较高：随 杂晶已很少，再延长导向剂和L$X反应混合物老化 着导向剂老化时间延长HS杂晶减少如图1(b)曲线 时间对产品的结晶度和杂晶含量影响不大如图1 G4,20=14.05°处的HS峰减小；且LSX反应混合 (b)曲线G6.导向剂的活性存在稳定期8]，本实验 物老化时间延长，产品中的HS杂晶进一步减少如 中导向剂在5~48h内是稳定的，比文献[8]中导向 图1(b)曲线G5.表明导向剂有一个成长期8]，在导 剂需要老化8h进一步缩短. (a) (b) G6 20 30 405060 30 40 50 60 20°) 20(°） G1、G2.G3、G4.G5和G5合成沸石实验条件见表1，X一X型沸石，A一A型沸石，S一羟基方钠石 图1合成LSX沸石的XRD谱图 Fig.1 XRD patterns of product LSX 由表1的G1、G3和G4实验结果及图1(a)曲 品只有HS而无X型沸石，见图2(a)曲线H1. 线G1和图1(b)曲线G3、G4比较可知，加入导向剂 表2不同L$X反应物配比对产物晶型的影响 没有增大产品LSX沸石的结晶度，LSX反应混合物 Table 2 Effect of the different compositions of LSX reagent on the 老化时间相同时，无导向剂产品的结晶度比有导向 crystal type of products 剂产品的高.表明导向剂17Na20.6Si02·Al203· 实验编号Na/NaK H20/NaK产品晶型 Si/Al 250H20没有加快LSX反应混合物即硅铝溶胶凝胶 H1 1.0 17.0 HS 1.01 H2 0.78 17.0 X.HS 1.02 的晶化速度 H3 0.74 17.0 X.A 1.03 2.2K含量和水碱比对产品晶型的影响 H4 0.77 17.5 X.HS&A 1.00 LSX的合成对反应物的水碱比和钠钾比非常 H5 0.75 16.5 X,HS&-A 1.02 敏感6]，在本实验室温老化和高温晶化的合成中也 H6 0.75 17.0 X.A 1.03 H7 0.75 17.5 X.A 1.01 发现反应物配比稍有变化就会产生杂晶，为此研究 了反应物的水碱比和钠钾比对产物晶型的影响，固 由图2(b)曲线H5、H6、H7得到钠钾比一定时 定反应物配比中Si/Al=1.0、(Na20十K20)/Si= (Na/NaK=0.75),水碱比增大(Hz0/NaK=16.5~ 3.75使H0/(Na20+K20)=16.5~17.5、Na20/ 17.5)LSX沸石产品中容易产生A型杂晶；减小容 (Na20+K20)=0.74~1.0(H0/(Na0+K0)和 易产生HS杂晶，适当的水碱比和钠钾比可以使产 NaO/(Na0+K20)分别简写为H20/NaK和Na/ 品中杂晶最少，如图2(b)曲线H6中A和HS型杂 NaK).导向剂老化5~48h,LSX反应混合物室温 晶均较少， 25~30℃老化12h,100℃晶化3h.反应物配比数 由图2(b)曲线H4、H5得到，钠钾比和水碱比 据和产物晶型见表2，产物的XRD谱图见图2. 同时增大或减小(H20/NaK=17.5且Na/NaK= 由图2(a)曲线H2、H3得到水碱比一定时 0.77或H0/NaK=16.5且Na/NaK=0.75),则 (H20/NaK=17.0),钠钾比增大(Na/NaK=0.74~ LSX沸石产品中同时产生HS和A型杂晶. 0.78)则LSX沸石产品中容易产生HS杂晶：减小 X型沸石、A型沸石和方钠石S都由相同的B 则容易产生A型杂晶.Na/NaK=1.0(无K)时产 特征笼构成，笼通过双六元环连接形成X型沸石，线 G4、G5、G6的产物 XRD 谱图可知‚加入导向剂 后产品中的 HS 杂晶峰减小‚表明导向剂可以抑制 HS 杂晶．但新制的导向剂对产品中的 HS 杂晶无 抑制作用‚如图1（b）曲线 G3中 HS 杂晶峰较高；随 着导向剂老化时间延长 HS 杂晶减少如图1（b）曲线 G4‚2θ＝14∙05°处的 HS 峰减小；且 LSX 反应混合 物老化时间延长‚产品中的 HS 杂晶进一步减少如 图1（b）曲线 G5．表明导向剂有一个成长期［8］‚在导 向剂作用下 LSX 反应混合物老化时间延长有助于 HS 杂晶转晶．加入老化5h 以上的导向剂可有效抑 制产品中的 HS 杂晶‚LSX 反应混合物老化3h HS 杂晶已很少‚再延长导向剂和 LSX 反应混合物老化 时间对产品的结晶度和杂晶含量影响不大如图1 （b）曲线 G6．导向剂的活性存在稳定期［8］‚本实验 中导向剂在5～48h 内是稳定的‚比文献［8］中导向 剂需要老化8h 进一步缩短． G1、G2、G3、G4、G5和 G6合成沸石实验条件见表1‚X－X 型沸石‚A－A 型沸石‚S－羟基方钠石 图1 合成 LSX 沸石的 XRD 谱图 Fig．1 XRD patterns of product LSX 由表1的 G1、G3和 G4实验结果及图1（a）曲 线 G1和图1（b）曲线 G3、G4比较可知‚加入导向剂 没有增大产品 LSX 沸石的结晶度‚LSX 反应混合物 老化时间相同时‚无导向剂产品的结晶度比有导向 剂产品的高．表明导向剂17Na2O·6SiO2·Al2O3· 250H2O 没有加快 LSX 反应混合物即硅铝溶胶凝胶 的晶化速度． 2∙2 K ＋含量和水碱比对产品晶型的影响 LSX 的合成对反应物的水碱比和钠钾比非常 敏感［6］‚在本实验室温老化和高温晶化的合成中也 发现反应物配比稍有变化就会产生杂晶‚为此研究 了反应物的水碱比和钠钾比对产物晶型的影响．固 定反应物配比中 Si／Al＝1∙0、（Na2O＋K2O）／Si＝ 3∙75使 H2O／（Na2O＋K2O）＝16∙5～17∙5、Na2O／ （Na2O ＋ K2O）＝0∙74～1∙0（H2O／（Na2O＋K2O）和 Na2O／（Na2O＋K2O）分别简写为 H2O／NaK 和 Na／ NaK）．导向剂老化5～48h‚LSX 反应混合物室温 25～30℃老化12h‚100℃晶化3h．反应物配比数 据和产物晶型见表2‚产物的 XRD 谱图见图2． 由图 2（a） 曲线 H2、H3 得到水碱比一定时 （H2O／NaK＝17∙0）‚钠钾比增大（Na／NaK＝0∙74～ 0∙78）则 LSX 沸石产品中容易产生 HS 杂晶；减小 则容易产生 A 型杂晶．Na／NaK＝1∙0（无 K ＋）时产 品只有 HS 而无 X 型沸石‚见图2（a）曲线 H1． 表2 不同 LSX 反应物配比对产物晶型的影响 Table2 Effect of the different compositions of LSX reagent on the crystal type of products 实验编号 Na／NaK H2O／NaK 产品晶型 Si／Al H1 1∙0 17∙0 HS 1∙01 H2 0∙78 17∙0 X‚HS 1∙02 H3 0∙74 17∙0 X‚A 1∙03 H4 0∙77 17∙5 X‚HS＆A 1∙00 H5 0∙75 16∙5 X‚HS＆A 1∙02 H6 0∙75 17∙0 X‚A 1∙03 H7 0∙75 17∙5 X‚A 1∙01 由图2（b）曲线 H5、H6、H7得到钠钾比一定时 （Na／NaK＝0∙75）‚水碱比增大（H2O／NaK＝16∙5～ 17∙5）LSX 沸石产品中容易产生 A 型杂晶；减小容 易产生 HS 杂晶．适当的水碱比和钠钾比可以使产 品中杂晶最少‚如图2（b）曲线 H6中 A 和 HS 型杂 晶均较少． 由图2（b）曲线 H4、H5得到‚钠钾比和水碱比 同时增大或减小（H2O／NaK ＝17∙5且 Na／NaK ＝ 0∙77或 H2O／NaK ＝16∙5且 Na／NaK ＝0∙75）‚则 LSX 沸石产品中同时产生 HS 和 A 型杂晶． X 型沸石、A 型沸石和方钠石 S 都由相同的β 特征笼构成‚β笼通过双六元环连接形成X型沸石‚ ·416· 北 京 科 技 大 学 学 报 第30卷