斜發(fā)沸石(Na6[Al6Si30O72]· 24H2O)是自然界中分布最廣的沸石礦物之一，由于其特有的吸附和離子交換的特性，已被應(yīng)用到海水及鹵水提鉀、氣體凈化、污水處理等多個(gè)領(lǐng)域。但是由于斜發(fā)沸石中無定型物質(zhì)及其它結(jié)晶產(chǎn)物的存在，使其難以發(fā)揮最大的吸附及離子交換性能。研究表明，高純度的合成斜發(fā)沸石及其可控制的Si/Al可以有效地提高沸石吸附和離 子交換能力。

（1）Na-斜發(fā)沸石的合成

將偏鋁酸鈉、NaOH?置于燒杯中加入適量去離子水，加熱攪拌15 min得到澄清溶液。然后將制得的澄清溶液緩慢倒入硅溶膠中，強(qiáng)力攪拌1h。加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%和28%的晶種，?30?℃恒溫?cái)嚢?8h。將攪拌后的硅鋁酸溶膠倒入35 mL高壓反應(yīng)釜中，在140?℃的條件下晶化144h得到?Na-斜發(fā)沸石。

（2）(K, Na)-斜發(fā)沸石的合成

將一定比例的NaOH、KOH、Al(OH)3和去離子水?dāng)嚢杈鶆蚝笤诟邏悍磻?yīng)釜中反應(yīng)3h制得澄清的偏鋁酸鹽溶液。然后將白炭黑及剩余的去離子水加入到偏鋁酸鹽溶液中， 強(qiáng)力攪拌1h。加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的晶種，30 ℃恒溫?cái)嚢?8 h。 將硅鋁酸溶膠倒入35 mL高壓反應(yīng)釜中在140－180 ℃的條件下晶化24-144h得到(K，Na)-斜發(fā)沸石。

（1）晶種的影響。根據(jù)實(shí)驗(yàn)可知，不加入晶種的條件下很難合成出斜發(fā)沸石晶體；加入斜發(fā)沸石晶種質(zhì)量分?jǐn)?shù)為?10%時(shí)，合成產(chǎn)物主晶相為斜發(fā)沸石；加入?28%晶種時(shí)的產(chǎn)物組成與加入10%的晶種時(shí)基本一致。綜上所述，晶種的加入能縮短晶核生成的誘導(dǎo)期，高斜發(fā)沸石晶體的生長速度。

（2）原料硅鋁比的影響。隨著硅鋁比的逐漸降低，所得的產(chǎn)物開始出現(xiàn)雜相，影響了斜發(fā)沸石的結(jié)晶度。從下表可知，在硅鋁比低于10的情況下很難合成出單一相的斜發(fā)沸石。 在實(shí)驗(yàn)中，合成出的斜發(fā)沸石晶體含有雜相很有可能是由于凝膠體系局部硅鋁比較低所致。

（3）溫度的影響。再次，由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，在 120、140 和 160 ℃等三種條件下雖然均可合成較高純度的斜發(fā)沸石，但所需要的晶化時(shí)間卻不同，其中 120 ℃的反應(yīng)時(shí)間需要在100 h以上。可見溫度的升高使得晶化速率增大，晶化時(shí)間縮短。在 160 ℃的條件下，在晶化初期生成斜發(fā)沸石，繼續(xù)晶化，已生成的斜發(fā)沸石則進(jìn)一步轉(zhuǎn)變?yōu)殁c長石，導(dǎo)致斜發(fā)沸石結(jié)晶度降低

兩條晶化曲線均有兩個(gè)拐點(diǎn)，表明在不同晶化時(shí)間段，有不同的結(jié)晶速率。成核誘導(dǎo)期較長，晶核形成后，斜發(fā)沸石晶化從誘導(dǎo)期向生長期轉(zhuǎn)變，晶化曲線呈現(xiàn)急劇上升趨勢。而當(dāng)斜發(fā)沸石晶化從生長期向結(jié)束期轉(zhuǎn)變時(shí)，晶化曲線接近水平。

總之，晶種的加入有利于斜發(fā)沸石合成，其加入量以質(zhì)量分?jǐn)?shù) 10%為宜；在 140、160 和180 ℃條件下均能合成斜發(fā)沸石，提高溫度可以縮短晶化時(shí)間；合成斜發(fā)沸石的配料硅鋁比應(yīng)控制在10－12 之間； 晶化時(shí)間在100 h以上即可；堿度的降低會導(dǎo)致成核時(shí)間延長， 過高的堿度又導(dǎo)致晶種溶解。

沸石因其具有獨(dú)特的離子交換性、離子交換性、催化性、熱穩(wěn)定性和耐酸性等特性，廣泛應(yīng)用于建材、土壤修復(fù)、水處理、日用輕工、石油化工、農(nóng)牧業(yè)、造紙和塑料等領(lǐng)域。隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生活水平的提高，預(yù)計(jì)未來沸石