硝酸鑭對(duì)偏高嶺土堿浸過(guò)程及地聚物力學(xué)性能的影響
本文選題:偏高嶺土 + 硝酸鑭; 參考:《江西理工大學(xué)》2017年碩士論文
【摘要】:目前針對(duì)稀土在新型材料領(lǐng)域特別是在催化功能上的應(yīng)用研究較多,但有關(guān)稀土對(duì)于以高嶺石這類聚硅鋁酸鹽的水化物為初始原料制備硅鋁氧化物,進(jìn)而和堿、膠體硅或聚硅酸堿鹽溶解于水合成聚硅鋁(鈉,鉀)—硅氧體即(Na,K)—PSS過(guò)程的催化及其作用機(jī)理的研究少有報(bào)道。在偏高嶺土中摻入稀土硝酸鹽進(jìn)行堿浸反應(yīng)和地聚物合成及其催化作用機(jī)理方面的工作仍處于空白狀態(tài)。稀土可降低反應(yīng)活化能和促進(jìn)反應(yīng)進(jìn)行。故利用稀土本身特性來(lái)活化鋁硅原料和催化其在強(qiáng)堿條件下的鍵合反應(yīng)能力,必將提高地聚合物的性能和擴(kuò)大應(yīng)用領(lǐng)域。本文采用XRD、FTIR和SEM-EDS等測(cè)試技術(shù),重點(diǎn)研究了稀土硝酸鑭對(duì)偏高嶺土(MK-750)堿浸過(guò)程及地聚物力學(xué)性能的影響,主要研究結(jié)論如下:1)適當(dāng)提高堿浸溫度可加快MK-750堿溶,浸出溫度25℃時(shí)NaA沸石最多,浸出溫度45℃時(shí)羥基方鈉石效果最佳;La(NO_3)_3顯著加快了沸石與羥基方鈉石生成進(jìn)度,令產(chǎn)物中NaA沸石和羥基方鈉石迅速出現(xiàn)并在短時(shí)間內(nèi)大幅增強(qiáng),同時(shí)促進(jìn)沸石朝羥基方鈉石轉(zhuǎn)變;合理控制液固比可使MK-750堿浸產(chǎn)物晶相不同程度地向更多沸石或羥基方鈉石發(fā)展,較低液固比(2:1)時(shí)可獲得大量NaA沸石,一定范圍內(nèi)提高液固比可加快MK-750堿溶進(jìn)程,液固比4:1時(shí)羥基方鈉石效果最佳;NaOH溶液濃度決定MK-750中活性硅鋁溶解和縮聚形成NaA沸石與羥基方鈉石,石英溶解幾乎不受NaOH溶液濃度影響。2)堿體系中NaOH溶液比例高于70%時(shí),La(NO_3)_3顯著加劇了NaA沸石與羥基方鈉石生成進(jìn)度,并促進(jìn)了NaA沸石朝羥基方鈉石轉(zhuǎn)變;浸出時(shí)間不僅影響MK-750中活性鋁硅溶解,還影響產(chǎn)物中渣相與液相。合理延長(zhǎng)浸出時(shí)間并加入La(NO_3)_3使La-100-MK-750堿溶產(chǎn)物出現(xiàn)更多羥基方鈉石;合理控制液固比可控制MK-750堿浸產(chǎn)物結(jié)晶度,液固比低于4:1時(shí)可獲得結(jié)晶度較低的產(chǎn)物,一定范圍內(nèi)提高液固比可加快MK-750堿溶,石英溶解則對(duì)液固比變化不敏感且一直存在。La(NO_3)_3令結(jié)晶度的提高在較低液固比下實(shí)現(xiàn),在液固比4:1到6:1之間存在某個(gè)臨界點(diǎn);適當(dāng)提高堿浸溫度可加快MK-750堿溶,浸出溫度45℃時(shí)羥基方鈉石效果最佳,適當(dāng)添加La(NO_3)_3可使La-100-MK-750堿溶產(chǎn)物晶相在更短時(shí)間內(nèi)生成并達(dá)飽和。3)La(NO_3)_3兩種添加順序?qū)K-750影響差異不大,均促進(jìn)結(jié)晶;常溫下La(NO_3)_3對(duì)地聚物特征影響不大,對(duì)MK-750堿激發(fā)過(guò)程稍有強(qiáng)化;烘箱下La(NO_3)_3對(duì)地聚物改變很小,略微促進(jìn)了MK-750溶解、重排和聚合;養(yǎng)護(hù)箱下La(NO_3)_3對(duì)地聚物作用不明顯,稍微有利于MK-750堿激發(fā)過(guò)程。4)適量La(NO_3)_3有助于提高M(jìn)K-750基地聚物強(qiáng)度,過(guò)量La(NO_3)_3則降低地聚物強(qiáng)度,尤以早期最明顯,中后期降幅更小;La(NO_3)_3對(duì)MK-750物相影響微弱,隨摻量增加晶相稍強(qiáng),有損地聚物性能;隨La(NO_3)_3增加,地聚物3 d強(qiáng)度在La-200時(shí)最高,然后降低;以La-100為臨界點(diǎn),隨La(NO_3)_3增加,地聚物7 d強(qiáng)度先升高后降低;以La-50為臨界點(diǎn),隨La(NO_3)_3增加,地聚物28 d強(qiáng)度先升高后略低。
[Abstract]:In this paper , the effect of La ( NO3 ) _ 3 on the leaching process of MK - 750 and its mechanism of catalytic action have been studied by means of XRD , FTIR and SEM - EDS . La ( NO _ 3 ) _ 3 has little effect on MK - 750 , but it has little effect on the activation of MK - 750 . La ( NO _ 3 ) _ 3 has little effect on the activation of MK - 750 . In addition , La ( NO _ 3 ) _ 3 has little effect on the activation of MK - 750 .
【學(xué)位授予單位】:江西理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類號(hào)】:TD985
【參考文獻(xiàn)】
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,本文編號(hào):2090917
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