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4A沸石是由硅氧和铝氧四面体组成的三维骨架状结构化合物，属立方晶系，晶胞中心是一个直径为1.14A空穴，它由一个8元环和6个相类似的空穴连接而成，这种8元环结构形成的自由空穴直径为4.12A，故称为4A沸石。又称Na12[(A1O2)12(SiO2)12]27H2，又称4A分子筛。

因其特殊的分子结构及理化性质，主要用于软化水质的洗涤剂助剂（目前国内外常用4A沸石作代磷助剂）。近年来，由于国家大力提倡使用无磷洗涤剂，目前洗涤行业已成为4A沸石的消费大户。此，4A沸石还用于吸附剂、干燥剂以及催化剂载体等，并广泛应用于冶金、石化、农药和洗涤用品等行业。，在环境保护方面还用作水质处理中去除污水中及、、和等重金属离子；在冶金工业方面用于提取卤水中的钾、铷和铯等金属离子；在石化工业方面用作催化剂、干燥剂和吸附剂等；在农业方面用作土壤改良剂；在医药行业用语制备载银沸石抗菌剂等。[25]4A沸石在诸多方面都有着应用，并且4A沸石前景更是不错。但是现在对于4A沸石晶化条件的研究还不完整，因此本文准备做一个对于4A沸石晶化条件的研究。

本次研究从4A沸石合成的原料种类，原料浓度，晶化温度，晶化时间，晶种5个方面来研究对于4A沸石晶化影响的的条件。

对于不同原料种类合成4A沸石的研究的报道有一些：孔德顺等以煤系高岭土为主要原料,在400℃条件下,经NaOH碱熔活化2h后,高岭土生成可溶性的硅铝酸盐及活性偏高岭石,再水热晶化得到了4A分子筛产品,该法能有效活化高岭土,大幅度降低煅烧活化的温度、提高原料的活性,产品为纯净的4A沸石分子筛,粒径小于2μm，交换量大于295mg/g干沸石。[10]高俊等从合成过程的机理方面，探讨偏高岭土合成4A沸石的晶化过程行为及其与化学法合成产品差异的关键所在。[16]韩效钊等人以非活性的安徽庐江明矾石矿为原料，湿法合成4A沸石，在其成胶之前，控制pH值和温度，即可除铁，产品符合工业要求。[26]他们都对原料在沸石晶化方面进行了研究但是2者都只是对于一种原料合成4A沸石进行研究，并没有在不同原料对合成沸石的影响进行研究对比。所以我用不同原料合成4A沸石并研究其晶化的不同情况是有必要的。

在4A沸石合成的原料浓度的研究报道：樊慧芳等人用高浓度的铝酸钠溶液合成洗涤剂用4A沸石。将烧结法氧化铝生产中铝酸钠溶液与原水玻璃直接合成4A沸石其固含可高达300-350g/l，依次经浆化、晶化等一系列连续合成工艺制得4A沸石产品。[27]何红运等人用水热晶化法合成了M-β沸石(M=B,Fe,Ca），讨论了原始反应物料中和（TEA)O的含量等因素对（B，Fe）沸石合成及晶粒大小的影响。[18]还利用水热晶化法合成了无铝Fe-β沸石,对初始凝胶中不同硅源，n()/n(），n()/n(),n[(TEA)O]/n()以及n()/n()对晶化速率和晶粒大小的影响进行了讨论。[13]在上述的报道中并没有对于原料浓度在4A沸石晶化方面的具体研究，所以我认为用不同浓度的4A沸石并研究对其晶化的影响是十分有意义的。

在沸石晶化过程中晶化温度是十分重要的，并有较多这方面的研究：樊红超等人研究了晶化温度对于L沸石晶化的影响。研究表明升高温度可促进凝胶中固相溶解及液相浓度增加，从而加速生成晶核，进而生长成为沸石晶体。当晶化温度为90℃时，XRD图谱上已有2θ=5.5的衍射峰，表明已有L沸石的晶体出现。随着温度升高，产品中沸石的含量逐渐增多。晶化温度升高到120℃时，虽大量生成L沸石晶体，反应体系中仍有未参与反应的二氧化硅。当温度升到130℃时，生成L沸石样品的衍射峰最强，结晶度最高，XRD图谱中可以看出体系中的硅完全参与反应。晶核属于非热力学稳定相，温度越高越有利于热力学稳定相的生成。随着温度的升高，晶核向热力学稳定的方向转化，从而有利于热力学性质更稳定的晶体生成。当温度升高到150℃时，生成沸石的相对结晶度由于转晶而下降。[4]李永生等人变温合成高渗透率ZSM-5沸石膜并对其晶化过程和成品进行了分析，在变温合成过程中,低温下会形成大量的晶核,在晶化一定时间后,随着温度的改变,在合成体系内形成独立新核的可能性减小,而是在已有的晶核表面重复成核和重复生长,因此,膜内的晶粒均失去了其典型的形貌.由于晶粒表面的再成核和再生长,晶间区域逐渐减小,随着晶化的进行直至消失.因此,利用变温晶化法合成ZSM-5沸石膜,不仅能有效地减少合成次数,而且膜层较薄,膜的质量较好。[14]虽然对于温度在沸石晶化时的影响有较多的研究，但是还是没有专门对于4A沸石的晶化温度对于其晶化影响的研究。因此我想专门在4A沸石晶化温度对其晶化影响做一个研究是需要的。

在沸石晶化过程中晶化的时间对其也有着重要的影响：樊红超等人做了晶化温度对于晶化影响的研究，得到了L沸石不同晶化时间的XRD图。

图4、5中可以看出，水热晶化14h，XRD谱图上主要是无定形物质，表明尚未有沸石晶体出现；当水热晶化到16~18h时，XRD谱图上出现了强度较弱的L沸石的特征衍射峰，表明体系中已有少量L沸石晶体出现，沸石由晶核转化为晶粒生长期；当水热晶化22h，L沸石的衍射峰明显加强，说明水热晶化18h后，晶化速率明显加强；水热晶化24h后，合成沸石样品的衍射峰更加明显，其相对结晶度达到60%以上。这与刘春云采用较高温度或延长晶化时间均能得到纯度和结晶度较高的沸石的结论是一致的。从图4、5可以看出，合成L沸石的相对结晶度随着晶化时间的增长而升高。[4]李红权和崔冬芳研究晶化时间对β沸石的晶化影响：