山東埃爾派 | 點擊量：0次 | 2021-03-12
解析高嶺土微球是如何凝膠化和凝膠轉變的 高嶺土生產線產品粒度分布可任意調整
摘要
高嶺土作為填料，在塑料中的一般用量為15%~60%，其作用是使塑料制品外表平整、尺寸精確、抵抗化學腐蝕、減少熱收縮和熱裂變，有利于拋光打磨過程的進行。高嶺土在聚氯乙烯的生產
高嶺土作為填料，在塑料中的一般用量為15%~60%，其作用是使塑料制品外表平整、尺寸精確、抵抗化學腐蝕、減少熱收縮和熱裂變，有利于拋光打磨過程的進行。高嶺土在聚氯乙烯的生產過程中，通常被用作強化劑，提高塑料制品抗磨耐用度。而改性高嶺土又可以作為功能性添加劑，改善聚酯、尼龍及其它塑料制品機械、熱學、電學等方面的性能。在玻璃纖維強化聚酯的生產工藝中，添加高嶺土能夠產生一種均勻的高強度整體，極大地改善大型產品(汽車車身、船體等)的流動性能。另外，在一些塑料體系中，高嶺土能夠提高分散性，有利于其表面的修整。
陳希強等（2011)在溫度為170℃、氫氧化鈉與高嶺土微球質量比為（0.08〜0.12):1、水與高嶺土微球質量比為（4〜10) :1、水熱晶化時間為20〜24h的條件下，在高嶺土微球上原位合成了純相ZSM-5沸石。發現轉動晶化在保證高嶺土加工技術微球完整性的同時能有效強化液固傳質，抑制雜晶生成，是一種較好的原位晶化方式；采用磷元素修飾催化劑能有效提高催化劑的水熱穩定性，比半合成法制備的催化劑具有更高的水熱穩定性。實驗結果表明，在溫度為650℃、常壓、進料水油質量比為1:1、質量空速為lh-1的反應條件下，在老化后的原位型催化劑上石腦油轉化率為41.0%，乙烯和丙烯總收率為21.0%，丙烯和乙烯比為0.89:1。
孫書紅等在水熱條件下，以正丁胺為模板劑，在高嶺土微球中合成了晶粒直徑為0.2〜1pm的ZSM-5沸石粉體，采用X射線衍射、掃描電鏡、N2吸附脫附方法對合成樣品進行了表征。催化裂化選擇性評價結果表明，在基礎重油裂化催化劑LHOL-1中，采用添加10%(質量分數，下同）所合成的高嶺土微球（含27%ZSM-5)作為助劑，丙烯產率由2.96%提高到4.78%，焦炭和干氣選擇性不變；同時汽油質量明顯提高，汽油芳烴減少近10%(體積分數），汽油辛烷值增加1.8。
孫書紅等將高嶺土、硅溶膠以及ZSM-5沸石晶種混合，璋杈勻后，經噴霧干燥成型，制成20〜110pm的高嶺土加工微球，經過950〜1100℃高溫焙燒后，與氫氧化鈉、氯化鈉、正丁胺和水按一定比例混合，混合物移入配有聚四氟乙烯襯里的不銹鋼罐內，在150℃晶化，制得ZSM-5沸石。實驗結果表明，反應原料的純度、原料配比都可影響合成沸石的純度和含量。從不同反應時間反應物固相的XRD譜圖看出，反應物固相由無定形氧化.桂逐漸轉變為ZSM-5沸石，無定形氧化硅色譜峰形逐漸變矮，但在晶化過程中一直沒有消失，說明在堿液作用下，無定形氧化硅逐漸溶解并最終轉化為ZSM-5沸石。
關于在高嶺土微球中合成ZSM-5沸石的機理，孫書紅等采用多種測試方法進行了較詳細的研究后認為，ZSM-5沸石的晶化機理可描述為高嶺土微球在NaOH溶液中部分溶解并伴有硅酸鈉凝膠形成。在堿液中微球不斷溶解和凝膠化，形成的凝膠在液相參與下形成ZSM-5沸石前驅物并成長為ZSM-5沸石，同時消耗了凝膠相，又促進了高嶺土微球的進一步凝膠化，也就是說，高嶺土微球的不斷凝膠化和凝膠轉變為ZSM-5沸石的過程是同時進行的，一直持續到晶化反應結束。
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