絲光沸石在自然界中數(shù)量較多，但分布地區(qū)不夠廣泛，天然絲光沸石純度也不夠高，孔結(jié)構(gòu)無(wú)法調(diào)節(jié)，因此，有必要人工合成。由于絲光沸石具有更高的硅鋁比，且骨架結(jié)構(gòu)中存在大量的五元環(huán)，所以它比Y型沸石具有更高的熱穩(wěn)定性、抗蒸汽性能和耐酸性。

絲光沸石的合成方法

1、低硅絲光沸石的合成

采用水熱合成法合成絲光沸石，可以直接以廉價(jià)水玻璃為硅源，以鋁酸鈉溶液為鋁源，通過(guò)加入特制導(dǎo)向劑，于一定溫度下在反應(yīng)釜中通過(guò)晶化反應(yīng)合成出硅鋁比為9～11絲光沸石。

2、高硅絲光沸石的合成

以往人們大都采用硅鋁比約為10的絲光沸石，經(jīng)過(guò)一種或幾種脫鋁方式制取高硅絲光沸石，得到脫鋁型絲光沸石。脫鋁處理方式有酸萃取、焙燒－酸萃取、高溫水蒸氣處理－酸處理和絡(luò)合物脫鋁等，操作過(guò)程長(zhǎng)，且脫鋁過(guò)程中往往產(chǎn)生不同程度缺陷和非骨架碎片，導(dǎo)致所得相同硅鋁比的絲光沸石在理化性能和催化活性方面表現(xiàn)出明顯的差異。因此，研究高硅鋁比絲光沸石的合成規(guī)律與方法成為這類(lèi)沸石研究的重點(diǎn)方向之一。發(fā)現(xiàn)，生成高硅絲光沸石的熱力學(xué)成相區(qū)很窄(圖3)。高硅絲光沸石的合成一般需要加入大量有機(jī)胺模板劑，因而合成成本將升高，同時(shí)還可能造成環(huán)境污染。

3、結(jié)晶機(jī)理

在Na2O－SiO2－Al2O3－H2O體系中用水熱法

合成絲光沸石，發(fā)現(xiàn)隨著晶化溫度的增加發(fā)生Zeolite的結(jié)晶度的移動(dòng)，這可解釋為:凝膠液相中組分(硅酸鹽和鋁酸鹽)的濃度是沸石生成過(guò)程中的主要控制因素，當(dāng)溫度升高時(shí)，硅酸鹽和鋁酸鹽的溶解度增大，從而引起液相濃度的移動(dòng)。這一現(xiàn)象支持了凝膠液相結(jié)晶的機(jī)理。S形曲線(xiàn)看出，有明顯的誘導(dǎo)期存在，從晶化開(kāi)始到晶體形成，成核階段是控制因素。

4、影響因素

絲光沸石合成是一個(gè)相當(dāng)復(fù)雜的過(guò)程，它受著多種因素影響，如果控制不好這些因素，就可能得到非所預(yù)期的結(jié)果，影響絲光沸石的主要因素歸納如下:

(1)含硅的原料。實(shí)踐證明，在相同的配比條件下，不同的含硅化合物對(duì)絲光沸石的合成影響很大，它不僅影響晶化速度，而且影響產(chǎn)品的質(zhì)量；

(2)投料硅鋁比對(duì)合成高硅絲光沸石有很大的影響。當(dāng)鈉硅比不變時(shí)，投料硅鋁比增大，產(chǎn)物硅鋁比增大；當(dāng)硅鋁比不變時(shí)，鈉硅比越低，產(chǎn)物硅鋁比越高；

(3)堿度在合成絲光沸石中具有一定的催化作用。結(jié)晶過(guò)程可分為兩個(gè)階段，誘導(dǎo)期和結(jié)晶期。隨著堿度的增大，反應(yīng)速率加快。但當(dāng)堿度過(guò)高時(shí)，不能得到純晶相的絲光沸石，而會(huì)伴有方沸石的生成；

(4)溫度對(duì)絲光沸石的結(jié)晶速率有一定的影響。晶化溫度主要影響晶化時(shí)間。同樣條件下，晶化溫度高則能縮短晶化時(shí)間，反之，晶化溫度低則需延長(zhǎng)晶化時(shí)間，晶體才能結(jié)晶完善。