凹凸棒石黏土合成13X沸石及吸附CO2性能研究

作者：蒋文彬  胥  婷  薛  璐  苏文娜  白艳艳  蒋金龙    单位：1 淮阴工学院 化学工程学院，江苏省凹土资源利用重点实验室； 2 淮阴工学院 矿盐资源深度利用技术国家地方联合 工程研究中心

关键词：凹凸棒石；13X 沸石；CO2；吸附；合成

摘  要：以凹凸棒石黏土为原料酸活化水热合成 13X 沸石。利用 X 射线衍射（ XRD）仪、扫描电镜（ SEM）和 N2 吸附 - 脱附试验对 13X 沸石进行表征，考察铝酸钠用量和晶化时间对 13X 沸石合成的影响及其 CO2 吸附性能。结果表明， SiO2 与 Al2O3 摩尔比为 3.2 时，可合成 13X 沸石；增加铝酸钠会导致 SiO2 与 Al2O3 摩尔比减小，生成 4A 沸石。随晶化时间增加，沸石结晶度提高，在温度为 90 ℃，晶化时间为 24 h 条件下，13X 沸石结晶度最好。在 30 ℃、100 kPa 条件下，制备的 13X 沸石对 CO2 吸附量为 3.32 mmol/g，略低于商品 13X 沸石吸附量 4.58 mmol/g；但由于杂原子K+ 的引入及相对较小的孔径，其对 CO2 的分离系数（ CO2 与 N2 吸附比）为 14.53，远高于商品 13X 沸石分离系数 6.29。重复使用 5 次时，其对 CO2吸附性能基本保持不变。