4A沸石合成工艺研究与产物表征*

王金娥，朱岳麟，常增花，庞 娟，祎兴旺慕

（北京航空航天大学材料科学与工程学院，空间先进材料与服役教育部重点实验室，北京100191）

4A沸石合成工艺研究与产物表征*

王金娥，朱岳麟，常增花，庞 娟，祎兴旺慕

（北京航空航天大学材料科学与工程学院，空间先进材料与服役教育部重点实验室，北京100191）

利用正交优选实验研究了硅铝比、钠硅比、水钠比、反应温度和反应时间等5个因素对水热合成4A沸石的影响，在此基础上还研究了超声波辅助水热合成4A沸石，利用XRD、场发射扫描电子显微镜（FESEM）和钙离子交换能力对4A沸石进行了表征。正交优选实验结果表明：硅铝比是影响4A沸石钙离子交换能力的主要因素，其次是钠硅比和反应时间，水钠比和反应温度的影响最小；水热合成4A沸石的最佳工艺为以硅铝物质的量比为1.5、钠硅物质的量比为2.05、水钠物质的量比为150配制硅铝酸钠凝胶，于130℃下晶化5 h。通过水热合成及超声波辅助水热合成的4A沸石的对比表明：一定时间的超声波辅助水热合成更容易得到较高性能的4A沸石。

水热合成；超声波；4A沸石

介孔晶体材料4A沸石具有钙离子交换速度快、交换容量大、颗粒度小、在水中分散及悬浮性能良好等特性［1］，可作为无磷洗涤剂助剂代替洗衣粉中的三聚磷酸钠得到无磷洗衣粉，对解决环境污染有着重大意义。合成4A沸石的常规方法是水热法，它具有反应温度低、时间短、产物粒度小等优点。超声波的波长范围在10-5～10-1m，比分子尺度大的多，它在化学反应介质中所产生的一系列接近极端的条件，可以促进许多化学反应，加快反应速度，甚至改变某些化学反应的方向［2］。……