本文選題：沸石　切入點(diǎn)：改性處理　出處：《華南理工大學(xué)》2014年碩士論文

【摘要】：空氣濕度是與人類生活和生產(chǎn)密切相關(guān)的重要環(huán)境參數(shù)，不適宜的空氣濕度會嚴(yán)重降低人體的舒適度及生活質(zhì)量，危害工業(yè)生產(chǎn)及物品存儲。傳統(tǒng)調(diào)控濕度的材料和設(shè)備都只是單一的吸濕或者放濕，還具有無法重復(fù)利用、非智能性，成本高、能耗大、污染環(huán)境等缺點(diǎn)，不符合建筑節(jié)能和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的要求。而沸石具備內(nèi)部微孔數(shù)量多、孔徑分布廣、比表面積大、吸附性能好、無毒無害、來源廣、工藝簡單成本低、放濕無滯后、再生能力強(qiáng)、使用壽命長，同時(shí)還具有一定水化活性，可直接用于現(xiàn)有建筑材料中等優(yōu)點(diǎn)，是可兼顧各方面要求的調(diào)濕材料。由于沸石微孔數(shù)量多、孔徑范圍分布廣，其吸濕量小，對濕度的調(diào)節(jié)沒有針對性，因而限制了其在調(diào)濕方面的應(yīng)用。適宜人們生活工作的環(huán)境濕度為中等相對濕度（40-60%），該濕度下吸濕主要發(fā)生在材料的孔徑為3-50納米的中孔部分，且水分在調(diào)濕材料中吸附、凝結(jié)時(shí)填充孔徑的大小是從小到大，蒸發(fā)或者脫附的發(fā)生孔徑是從大到小，因此在提高沸石吸濕量的同時(shí)，還需調(diào)整其孔結(jié)構(gòu)，使中孔數(shù)量多，大小孔比例適宜，連通性好。 本文從孔結(jié)構(gòu)的調(diào)控出發(fā)通過粉磨、熱、酸、堿及綜合改性等方法處理對沸石進(jìn)行孔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，在此基礎(chǔ)上采用反相懸浮法將聚丙烯酸鈉樹脂合成在沸石內(nèi)孔表面，制備改性沸石與聚丙烯酸鈉樹脂的復(fù)合調(diào)濕組分，將所得的沸石－聚丙烯酸鈉樹脂調(diào)濕組分應(yīng)用到水泥砂漿中，制備具有調(diào)濕功能的建筑材料。并對不同方法處理的沸石、改性沸石－聚丙烯酸鈉樹脂調(diào)濕組分，以及調(diào)濕建筑材料的表面形貌、組成與結(jié)構(gòu)以及吸放濕機(jī)理及吸放濕動(dòng)力學(xué)模型進(jìn)行了系統(tǒng)分析。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明： （1）改性所得沸石純度增加，比表面積增大，平均孔徑減小，中孔及3-7納米孔徑比例增加、孔徑分布更加合理，調(diào)濕性能明顯提高，其中以1mol/LNaOH處理2小時(shí)、200℃保溫2小時(shí)最佳，吸濕率為7.92%、放濕率為6.6%，較未改性沸石分別提高了3.48與4.28倍； （2）沸石－聚丙烯酸鈉樹脂調(diào)濕組分同時(shí)具備無機(jī)礦物及高分子調(diào)濕材料的優(yōu)點(diǎn)，吸放濕速率快、吸放濕量大、吸放濕滯后率小，最大吸濕率與放濕率分別為91.1%、77.43%，，最小滯后率為14%； （3）改性沸石及沸石－聚丙烯酸鈉樹脂調(diào)濕組分摻入水泥試塊后，其調(diào)濕性能得到了保留，且力學(xué)性能好，所制得的試塊吸濕率為6.66%、放濕率為3.62%，抗壓強(qiáng)度為11.65MPa； （4）無機(jī)礦物調(diào)濕材料吸濕速率由外擴(kuò)散速率決定，動(dòng)力學(xué)行為符合擴(kuò)散吸附動(dòng)力學(xué)模型，高分子調(diào)濕材料吸濕速率由內(nèi)擴(kuò)散速率決定，動(dòng)力學(xué)行為符合化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型，高分子調(diào)濕材料與無機(jī)礦物調(diào)濕材料放濕速率都由內(nèi)擴(kuò)散速率決定，動(dòng)力學(xué)行為符合化學(xué)動(dòng)力學(xué)反應(yīng)脫附模型。
[Abstract]:The invention has the advantages of large number of micropores , wide distribution of pore size , high specific surface area , high adsorption performance , no toxicity , no harm , high specific surface area , high adsorption performance , no toxicity , no harm , high specific surface area , high adsorption performance , no toxicity , no harm , high specific surface area , high adsorption performance , no toxicity and no harm , wide application range , long service life and no environmental pollution .

In this paper , the pore structure of zeolite was designed by milling , heat , acid , alkali and synthetic modification . On the basis of this , sodium polyacrylate resin was synthesized on the surface of zeolite inner hole by reversed phase suspension method .

( 1 ) the purity of the modified zeolite is increased , the specific surface area is increased , the average pore size is reduced , the pore size distribution is increased , the pore size distribution is more reasonable , and the humidity conditioning performance is obviously improved ;


( 2 ) The moisture absorption rate of the zeolite - sodium polyacrylate resin was 91.1 % , 77.43 % and 14 % respectively .


( 3 ) after the modified zeolite and the zeolite - sodium polyacrylate resin humidity adjusting component are added into the cement test block , the humidity - conditioning performance of the modified zeolite and the zeolite - sodium polyacrylate resin is retained , the mechanical property is good , the moisture absorption rate of the prepared test block is 6.66 % , the moisture releasing rate is 3.62 % , and the compressive strength is 11.65MPa ;


( 4 ) The moisture absorption rate of the inorganic mineral moisture - conditioning material is determined by the external diffusion rate , the kinetic behavior conforms to the diffusion adsorption kinetic model , the moisture absorption rate of the high - molecular humidity - conditioning material is determined by the inner diffusion rate , the dynamic behavior is consistent with the chemical reaction kinetic model , the wetting rate of the high - molecular humidity - conditioning material and the inorganic mineral humidity - regulating material is determined by the inner diffusion rate , and the kinetic behavior is consistent with the chemical kinetics reaction desorption model .

【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TU59

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：1724461