钾/钠离子对水热合成铯榴石结构的影响

水热合成铯榴石能低温、晶格固化放射性废物¹³⁷Cs，但在放射性废物中Cs⁺通常与同族的K⁺/Na⁺共存，两者可能会对水热合成铯榴石组成和结构产生影响。基于此，参考铯榴石化学计量组成CsAlSi₂O₆，首先利用偏高岭土、纳米二氧化硅和CsOH•H₂O为原料水热合成了铯榴石。然后分别以不同摩尔质量的KOH或NaOH取代CsOH•H₂O，研究了K⁺/Na⁺对水热合成产物组成和结构的影响。结果表明，铯榴石水热晶化温度相对较低，产物微观下呈多晶微球态；K⁺与Cs⁺共存时，体系水热产物主要为铯榴石微球，微球尺寸随K⁺掺入比例的提高而增加，但K⁺主要存在于晶化程度较低的钾铝硅酸盐水合物中，并未参与铯榴石形成；Na⁺与Cs⁺共存时，体系水热产物主要由铯榴石和方沸石(NaAlSi₂O₆•H₂O)组成，Cs⁺和Na⁺各自存在于铯榴石或方沸石结构中。铯榴石相对较低的水热晶化温度及其结构中Cs⁺不能迁移和进行离子交换的特性，使得水热条件下K⁺/Na⁺不能进入先形成的铯榴石结构中的碱金属离子位点。尽管如此，K⁺或Na⁺的存在可降低铯榴石的水热晶化温度、促进铯榴石晶粒生长，且当K⁺或Na⁺与Cs⁺共存时，Cs⁺仍优先进入并稳定固化于铯榴石晶体结构中。     

多孔方沸石球对含氟水的处理

通过微观分析方法,在鄂尔多斯盆地白垩系钻孔岩样中首次发现方沸石类矿物。就地取材,对方沸石岩进行提纯和改性,制成多孔方沸石球,用于含氟水的处理,取得了明显的效果。对于100mL起始浓度3.00mg/L的含氟水,方沸石球较佳的水处理工艺条件为:用量1.5g,搅拌后静置48h,直径3mm。对于起始浓度3.00mg/L的含氟水,方沸石球一次水处理后氟离子浓度就低于国家标准。对于起始浓度3.00～10.00mg/L的含氟水,经方沸石球几次水处理后氟离子浓度也低于国家标准。方沸石球对氟离子吸附等温线符合Langmuir吸附等温式,为:qe=0.243ce/(1 0.433ce);吸附速度符合斑厄姆公式,为:dq/dt=4.482×10-3(qe-q)/t 0.176。用过的方沸石球再生处理后活性基本恢复,多次再生后除氟效果有所下降。     

粉煤灰基免烧陶粒的表面沸石化及其对Cu2+吸附性能研究

本文以粉煤灰为主要原料制备了粉煤灰基免烧陶粒,主要探究了不同碱性激发剂和不同养护条件对陶粒的晶体结构、微观形貌和筒压强度的影响,并研究复合激发剂下制备的陶粒对水中Cu2+吸附性能的影响。研究发现在碱性激发剂下,经过8 h蒸压养护（1 MPa、175 ℃）在粉煤灰陶粒表面原位合成了方沸石,且碱性激发剂的加入使陶粒的强度有明显提升,在氢氧化钠和硅酸钠配制的复合激发剂下制备的陶粒筒压强度达到4.2 MPa。对含Cu2+模拟废液进行了吸附试验发现对Cu2+模拟废水具有较好的吸附性能,其吸附效率可达99.6%,对Cu2+吸附符合准二级动力学且与Langmuir模型拟合良好。     

改性方沸石用于饮用水除氟的实验研究

研究了经不同方法改性方沸石的除氟效果,并对搅拌吸附时间、高氟水含氟量、硫酸根离子浓度和pH值等对改性方沸石除氟的影响作了研究。结果表明,先高温活化,后用硫酸铝钾溶液活化处理的方沸石,以1g改性方沸石加入100mL含氟5mg/L的模拟饮用高氟水做吸附试验,在模拟高氟水pH值为6.5、搅拌时间20min时,沸石的吸附量达420μg/g以上,吸附后模拟高氟水残余氟含量降至1mg/L以下,达到国家饮用水标准要求。     

准噶尔盆地吉木萨尔凹陷芦草沟组页岩油储层方沸石成因与甜点意义

准噶尔盆地吉木萨尔凹陷二叠系芦草沟组页岩油储层中普遍发育方沸石，且与甜点段对应好，展示出“示烃矿物意义”。为全面深入了解方沸石对页岩油甜点的意义，采用偏光显微镜、全岩X衍射成分分析、电子探针BSE图像分析及矿物能谱分析等手段，对方沸石的岩石学和矿物学特征进行了综合研究，再结合地质背景探讨了成因及意义。吉木萨尔凹陷芦草沟组方沸石主要赋存于沉凝灰岩、碳酸盐岩质凝灰岩中，个别出现在凝灰质白云岩中，而方沸石岩极为少见。方沸石在岩石中的赋存状态包括纹层状、球粒状、块状、脉状。方沸石形成于高盐度、碱性、低温的热液条件下，埋藏过程中碱性长石及部分蒙脱石类黏土成岩转化形成自生方沸石；火山喷发活跃期火山物质经过热反应与蚀变形成次生方沸石。成岩早期形成的大量方沸石胶结物起到了抗压实作用进而保护原生孔，也为成岩中后期次生溶孔的形成提供物质基础，大幅提升了页岩油层的储集性能，因而方沸石富集段与页岩油甜点段对应良好。      

以坡缕石为原料制备方沸石

以江苏盱眙坡缕石为原料,经提纯后分别采用直接碱溶法、模板剂法、溶胶-水热法制备方沸石晶体。采用XRD、SEM对产物进行表征,结果表明:三种方法都可以制备出方沸石晶体,其中溶胶-水热法制备的方沸石纯度高,结晶度好,颗粒大小均匀,粒径分布在3.5~5μm之间。模板剂的加入可以提高方沸石晶体的结晶度,但碱溶法和模板剂法得到的产物中仍含有石英和坡缕石杂质。     

内蒙古特大型方沸石矿藏的综合开发利用途径

内蒙古特大型方沸石矿藏的发现 ,添补了我国矿产品种的又一空白。本文简述了方沸石的资源情况 ,结合国内经济技术及当地实际 ,为使资源优势尽快转化为经济优势 ,提出了矿物综合开发利用途径。     

沸石分子筛纳米压痕实验影响因素的数值研究

以方沸石ANA为例,采用二维轴对称有限元模型,对其纳米压痕实验进行有限元模拟,考察摩擦、压深和压头尖端半径对模拟结果的影响。摩擦因数除了对卸载后Von-Mises应力分布有很大的影响外,对模拟结果的影响较小;压深对弹性能、塑性能、硬度、弹性恢复、应力,以及压痕接触面轮廓有明显的影响;尖端半径小于150nm时对模拟结果无影响。     

碱熔融-水热法利用粉煤灰合成沸石的研究

以粉煤灰为原料,采用Na2CO3碱熔融-水热法合成沸石产品.通过正交实验方案,考察NaOH浓度、晶化温度、晶化时间和固液比等实验因素对合成沸石产率和种类的影响,优化合成沸石条件.通过极差分析得知:NaOH浓度对合成沸石的产率和种类均有重要影响,当NaOH=2mol/L时,合成沸石的产率可达56%,沸石的种类有钙十字沸石、方沸石、丝光沸石和浊沸石.     

粉煤灰复合赤泥水热合成方沸石的研究

使用赤泥与粉煤灰复合作为原料,以碱溶-水热合成两步法合成了结晶度良好、高纯的方沸石.通过试验研究了Si/Al比、NaOH浓度、水热反应温度以及时间对合成产物的影响,并得出:Si/Al比对合成产物不敏感,可以在较大范围内调整;赤泥本身的高碱性使得碱度可以低至2 mol/L;水热合成温度≥150℃、时间为24h时可以获得结晶度良好的方沸石产物.同时,对方沸石的合成机理进行了简单探讨.