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吸附脫附分析等測試方法的表征表明堿金屬離子對鋁硅酸鹽的合成和抗燒結(jié)能力有重要的影響。對煅燒前樣品，鋰鋁硅酸鹽的比表面積最大，最高可達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，到達900℃左右時才發(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。當堿的用量不足或反應(yīng)時間不足時，就會生成一種非晶態(tài)的物質(zhì)——地聚合物。對地聚合物的生成和應(yīng)用進行了簡單討論。 通過對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)進行計算，確定了樣品表面酸堿平衡常數(shù)如下：對于LiAS：≡LiASOH=≡LiASO—+H+ LogK=-10.30±0.01；對于NaAS：≡NaASOH+H+=≡NaASOH2+ LogK=5.41±0.01 ≡NaASOH=≡NaASO—+H+ LogK=-8.24±0.01對于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值等因素對于吸附效果的影響。達到最好吸附效果時，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(MB)為吸附質(zhì)，通過靜態(tài)吸附實驗研究了鋁硅酸鹽礦物吸附行為。實驗結(jié)果表明，pH、吸附時間、吸附劑用量是影響M