Vo25No.6申少华等：酸处理红辉沸石-氢氧化钠-铝酸钠-水的水热反应体系A型沸石的形成机理·493· 情况下出现了二次成核作用，大量晶核在已形成 的沸石晶体表面形成并迅速生长，形成双晶，这 种与酸处理红辉沸石固相没有任何联系的成核 和晶体生长，有力地支持了沸石从成核到晶体生 长均是由液相提供SiO,和Al,O,的观点. (⑤)晶化过程中液相组分的消耗导致了酸处 理红辉沸石和铝酸钠固相的完全溶解. 3结论 在酸处理红辉沸石-氢氧化钠-铝酸钠-水的 2ek×19色p 水热反应体系中，A型沸石晶体的形成与体系中 液相组分浓度和酸处理红辉沸石颗粒表面有关. 酸处理红辉沸石和铝酸钠在热碱溶液的作用下 逐渐溶解，固态的SO2和A1O,不断转化为液态 的SiO2和AlO,造成液相组分过饱和，同时也产 生了润湿性的固体表面，从而促进了A型沸石的 晶核形成和晶体生长，晶化早期大量酸处理红辉 沸石的存在仅是为晶核的形成提供了有利的固 体表面，成核和晶体生长消耗了液相中的SO2和 A1,O,并引起酸处理红辉沸石和铝酸钠的继续溶 解.由于沸石晶体的溶解度小于酸处理红辉沸石 的溶解度，其结果是酸处理红辉沸石的完全溶 2k 2Mm 0010 25/DEC 解，沸石的完全生长.而固相中的SiO2和Al,O,并 图6水热反应体系形成的A型沸石双晶的SEM照片 不能直接转到沸石晶格中去，整个晶化过程均以 Fig.6 SEM micrographs of twin crystals of zeolite A gro- 液相为传质，因此A型沸石的形成属液相转化机 wing in the hydrothermal reaction system 理 石固体表面发生的，这与液相过饱和体系中晶核 参考文献 优先形成于异质界面的新相形成理论相一致. (2)A型沸石晶体生长总是从酸处理红辉沸 1 Drag E B,MieclnikowskiA,Abolemon F,et al.Synthesis 石表面向液相方向进行的，随着晶体的生长，酸 of A,X and Y zeolites from minerals [J].Stud Surf Sci Catal,1985:147 处理红辉沸石逐渐消失.当细粒酸处理红辉沸石 2 Imbert F E,Moreno C,Montero A.Venezuelan natural 完全消失时，其表面生长的晶体有时还处于雏晶 alumosilicates as a feedstock in the synthesis of zeolite A 或细晶阶段，这些独立的雏晶或细晶在液相中仍 [J.Zeolites.,1994,14:374 逐渐生长.这种晶体生长特征与液相过饱和体系 3魏克武，刘慧纳，叶学龙.用高岭土合成洗涤剂助剂 中的晶体生长特征一致. 4A沸石的回顾和现状[).非金属矿，1992(4)：52 (3)固相中SiO2和AO0含量的变化，与沸石 4申少华，张术根，王大伟.酸处理红辉沸石-碱-铝酸 生长进程相对应.在整个反应过程中，酸处理红 钠-水的水热反应体系A型沸石的晶化合成).硅 辉沸石和铝酸钠不断溶解，固相的SiO2和AlO, 酸盐学报，2001,29(5)：451 5权升五.应积极开发新型洗涤剂助剂一4A沸石 不断转化为液相的SiO,和Al2O,造成液相各组分 ).日用化学工业，1988(4)：48 浓度过饱和，从而促进了A型沸石晶核的形成和 6 Murat M,Amokrane A,Bastide J P,et al.Synthesis of 晶体生长，这表明A型沸石的形成是以液相各组 zeolites from thermally activated kaolinite,some observa- 分浓度的过饱和为动力，以液相为传质的. tions on nucleation and growth [J].Clay Minerals,1992. (4)晶化后期，在酸处理红辉沸石基本消失的 27:119、 申少 华等 酸 处 理 红 辉沸 石一氢 氧化 钠一 铝 酸钠一 水 的水 热反 应 体 系 型 沸石 的形成 机 理 。 情 况 下 出现 了二 次成 核作用 ， 大 量 晶核在 已形 成 的沸 石 晶体 表 面形 成 并迅速 生长 ， 形 成 双 晶 这 种 与 酸 处 理 红 辉 沸 石 固相 没 有 任 何 联 系 的成 核 和 晶体 生长 ， 有 力地 支 持 了沸 石 从成 核 到 晶体生 长 均 是 由液 相 提供 和 ， 的观 点 晶化 过 程 中液 相 组 分 的 消耗 导致 了酸 处 理 红 辉 沸 石 和 铝 酸钠 固相 的完全 溶解 图 ‘ 水热 反 应体 系形 成 的 型沸 石 双 晶 的 照 片 电 幻即 初 卜 卜 石 固体 表 面 发 生 的 ， 这 与液相 过饱 和 体系 中晶核 优 先 形 成 于 异质 界 面 的新 相 形 成 理 论 相 一 致 型沸 石 晶体 生 长 总 是 从 酸 处 理 红辉 沸 石 表 面 向液 相 方 向进 行 的 ， 随着 晶体 的生 长 ， 酸 处理 红辉沸石 逐渐 消 失 当细粒 酸 处理 红 辉沸石 完全 消 失时 ， 其 表 面 生 长 的 晶体有 时还 处 于雏 晶 或 细 晶阶段 ， 这 些 独 立 的雏 晶或 细 晶在 液 相 中仍 逐 渐 生长 这种 晶体 生长特 征 与液 相 过饱和 体 系 中的 晶体 生 长特征 一 致 固相 中 和 ， 含量 的变 化 ， 与沸 石 生 长 进程 相对 应 在 整 个 反应 过程 中 ， 酸 处 理 红 辉沸 石 和 铝 酸钠 不 断溶解 ， 固相 的 和 ， 不 断转化 为液相 的 和 ， 造 成 液相 各组分 浓 度 过饱 和 ， 从 而 促 进 了 型 沸 石 晶核 的形成 和 晶体 生 长 这 表 明 型沸 石 的形 成 是 以液相 各 组 分 浓 度 的过 饱 和 为动 力 ， 以液 相 为传 质 的 晶化 后 期 ， 在 酸 处理 红辉 沸石 基 本 消失 的 结 论 在 酸 处 理 红 辉沸石一氢 氧 化 钠一 铝 酸钠一水 的 水 热 反应 体 系 中 ， 型 沸 石 晶体 的形成 与 体 系 中 液相 组 分 浓度和 酸 处 理 红辉 沸石 颗 粒 表 面 有关 酸 处 理 红 辉 沸 石 和 铝 酸钠 在 热 碱 溶液 的作用 下 逐 渐 溶 解 ， 固态 的 和 ， 不 断转 化 为液 态 的 和 ，， 造 成 液 相 组 分 过饱 和 ， 同时 也产 生 了润 湿 性 的 固体表 面 ， 从 而 促 进 了 型沸 石 的 晶核 形成 和 晶体生长 晶化 早 期 大量 酸 处理 红辉 沸 石 的存 在 仅 是 为 晶核 的形 成 提 供 了有 利 的 固 体表 面 ， 成 核和 晶体 生长 消耗 了液相 中 的 和 ，， 并 引起 酸 处 理红辉沸石 和 铝酸钠 的继 续溶 解 由于 沸石 晶体 的溶解度 小于酸处理 红辉沸石 的溶 解 度 ， 其 结果 是 酸 处 理 红 辉 沸 石 的完 全 溶 解 ， 沸 石 的完全 生 长 而 固相 中 的 和 ， 并 不 能直接转 到沸 石 晶格 中去 ， 整个 晶化过程均 以 液 相 为传 质 ， 因此 型沸 石 的形 成 属 液 相 转 化机 理 参 考 文 献 ， 止 ， ， ， ， 加 ， ， 奴 ’ 明 ， ， 魏 克武 ， 刘 慧 纳 ， 叶学龙 用 高 岭 土 合 成 洗涤 剂助 剂 沸 石 的 回顾 和 现 状 团 非金 属 矿 ， 申少华 ， 张 术根 ， 王 大伟 酸 处理红 辉沸 石一碱一 铝 酸 钠一 水 的水 热 反应 体 系 型 沸石 的 晶化合 成 硅 酸 盐 学报 ， ， 权升 五 应 积 极开 发新型洗涤 剂助 剂－ 沸 石 日用 化 学 工 业 ， ， ， ， ， 月 ，