環(huán)境污染物的治理是關(guān)乎國(guó)計(jì)民生的重大課題,以天然沸石為代表的多孔礦物及其改性礦物用于環(huán)境污染物的治理是當(dāng)前國(guó)內(nèi)外的研究熱點(diǎn)之一。然而,天然沸石較低的硅鋁比和較高的羥基含量使其具有較高的親水性,進(jìn)而導(dǎo)致其對(duì)疏水性污染物的吸附性較差,極大地限制了其在環(huán)境污染物處理中的廣泛應(yīng)用。盡管國(guó)內(nèi)外研究者已證實(shí),酸處理及有機(jī)修飾改性可有效提高天然沸石的疏水性,但相關(guān)研究工作仍非常有限,關(guān)于酸處理及有機(jī)修飾對(duì)天然沸石疏水性的調(diào)控效果及機(jī)理方面尚缺乏系統(tǒng)地探究。針對(duì)這一問(wèn)題,本論文開(kāi)展了大量的研究工作,主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)果如下:（1）采用硝酸對(duì)天然沸石進(jìn)行處理以提高其硅鋁比,通過(guò)正交實(shí)驗(yàn)確定較佳的酸處理?xiàng)l件為70℃:48 h:8 M;通過(guò)控制酸處理濃度、處理時(shí)間和溫度等調(diào)控天然沸石的硅鋁比,發(fā)展了一種天然沸石硅鋁比的定量調(diào)控方法;在此基礎(chǔ)上,通過(guò)控制酸處理濃度獲得了 SiO2/Al2O3比為20.0-372.7的沸石。伴隨著沸石硅鋁比的提高,其比表面積及孔體積顯著提高,硅醇基含量有所提高,結(jié)晶度明顯降低;所得的高硅沸石對(duì)水蒸氣的吸附量相對(duì)于天然沸石降低67%以上,疏水性顯著提高。（2）采用十二烷基三甲氧基硅... 

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圖１－１沸石的結(jié)構(gòu)??ｒｅ－ｒｒ

????陜西科技大學(xué)碩士學(xué)位論文???架外的鋁物種叫。此外，沸石的表面含有大量的羥基ｎ＾，使得沸石具有極好的親水性，??羥基易于斷裂，從而與其他基團(tuán)發(fā)生反應(yīng)。??圖１－１沸石的結(jié)構(gòu)??Ｆｉｇｕｒｅ?１－１?Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ｚｅｏｌｉｔｅ??１．２．２沸石的性能??（１）離子交換性??沸石的一個(gè)重要的性能是可以進(jìn)行可逆的陽(yáng)離子交換（如示意圖１－２）?Ｍｍ。沸石的??離子交換性能主要與沸石硅鋁比的高低、孔穴的大小和陽(yáng)離子位置等性質(zhì)有關(guān)。在沸石??結(jié)構(gòu)中，其Ｓｉ／Ａｌ比值越高，則［Ａ丨０４］四面體所形成的負(fù)電荷就越少，為了平衡這些電荷??則進(jìn)入沸石結(jié)構(gòu)中的陽(yáng)離子也越少，因此離子交換性能越低；反之，Ｓｉ／Ａｌ比值越低，沸??石的離子交換性能越高。例如，Ｘ型沸石的Ｓｉ／Ａｌ為２．１？３．０，單位晶胞中鈉離子有８６??個(gè)，Ｙ型沸石的Ｓｉ／Ａｌ為３．１？６．０，只含５６個(gè)鈉離子，因此Ｘ型沸石的離子交換性能高??于Ｙ型沸石。??Ｃａ２＊?＋?Ｎａ［ｚＡ］?????Ｃａ［ｚＡ］＋２Ｎａ＋??圖１－２離子交換過(guò)程示意圖ｉ｜７】??Ｆｉｇｕｒｅ?１－２?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｉｏｎ?ｅｘｃｈａｎｇｅ?ｐｒｏｃｅｓｓ（Ｉ７］??在沸石的離子交換過(guò)程中，常采用離子交換度、離子交換容量和交換效率來(lái)表示溶??液中的陽(yáng)離子被利用的效率。常見(jiàn)的天然沸石，如斜發(fā)沸石和絲光沸石等都具有很高的??陽(yáng)離子交換容量。斜發(fā)沸石的理論交換容量為２１３?ｍｍｏ丨／１００ｇ，絲光沸石的理論交換容??量為?２２３?ｍｍｏｌ／１００ｇ。??２??

許多互相連??通的孔穴和孔道，給反應(yīng)分子自由地在孔穴中擴(kuò)散創(chuàng)制了有利的條件；骨架中的Ｓｉ，?ＡＩ，??０和骨架外的金屬離子一起組成催化活性屮心，由于這些金屬陽(yáng)離子處在高度分散狀態(tài)，??因而活性和抗毒性比一般的金屬催化劑高，使得沸石成為很好的催化劑。??沸石的催化分為Ｂｒｏｎｓｔｅｄ酸催化和Ｌｅｗｉｓ酸催化＂９ｉ。Ｂｒａｎｓｔｅｄ酸位點(diǎn)是分子篩骨架??中高度極化的羥基，其作為質(zhì)子給體對(duì)多種催化反應(yīng)都很活躍，從而在石油煉制和石油??工業(yè)的生物質(zhì)轉(zhuǎn)化的許多過(guò)程中起著重要的作用Ｉ２０＂２”。圖１－３是Ｂｒａｎｓｔｅｄ酸催化的反應(yīng)??作用機(jī)理叫。??除了?Ｂｒａｎｓｔｅｄ酸位點(diǎn)外，用四價(jià)配位的Ｔｉ、Ｓｎ或Ｚｒ原子代替代替分子篩框架中的??Ｓｉ原子可以產(chǎn)生Ｌｅｗｉｓ酸位點(diǎn)，Ｌｅｗｉｓ酸位點(diǎn)可以從客體分子中獲得電子對(duì)，促進(jìn)許多??不能在Ｂｒｏｎｓｔｅｄ酸位點(diǎn)上發(fā)生的生物質(zhì)轉(zhuǎn)化過(guò)程反應(yīng)（圖ｌ－４ｉ２４】）。例如，Ｌｅｗｉｓ酸位點(diǎn)??沸石？以用從生物衍生分子合成對(duì)苯二甲酸，這是合成聚對(duì)苯二甲酸的關(guān)鍵單體。傳統(tǒng)??上，對(duì)苯二甲酸是由石汕衍生的對(duì)二甲苯氧化生產(chǎn)的。Ｐａｃｈｅｃｏ和ＤａｖｉＷ提出了以５－羥??甲基糠醛為原料，大孔Ｌｅｗｉｓ酸分子篩為催化劑合成對(duì)苯二甲酸的策略。??〇?會(huì)??２，５－Ｄｉｍｅｔｈｙｌｆｕｒａｎ?＾??．＇ｗ??Ｌａｔｉｃ?ａｃｉｄ?／?２－Ｍｅｔｈｙｌｆｕｒａｎ??〇－－〇－＇〇ｈ?－?、ｔｙ之??Ｌａｃｔｉｄｅ?＾?ｐ－Ｘｙｌｅｎｅ?ｑ／?ｎ?Ａｃｅｔｙｌ?ｍｅｔｈｙｌｆｕｒａｎ??＿，＼?Ｈ?〇．ＳＫ??ｆ、�？�?〇＞、??圖１－３?Ｂｒｏｎｓｔｅｄ酸位點(diǎn)反應(yīng)【：｜】??Ｆｉｇｕｒｅ

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]土壤調(diào)理劑對(duì)高磷土壤玉米生長(zhǎng)、磷素吸收與形態(tài)轉(zhuǎn)化的影響[J]. 方紅夏,王茜,盧樹(shù)昌,新楠,李晨昱.  江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué). 2019(14)
[2]改性沸石/TiO2的制備及光催化降解亞甲基藍(lán)[J]. 廖剛,蘇春雷,何玉明.  人工晶體學(xué)報(bào). 2019(04)
[3]生物炭與沸石混施對(duì)不同污染土壤鎘形態(tài)轉(zhuǎn)化的影響[J]. 吳巖,杜立宇,梁成華,張盼,王沛文,郭煒辰.  水土保持學(xué)報(bào). 2018(01)
[4]多孔結(jié)構(gòu)礦物(巖石)及其環(huán)境修復(fù)材料的實(shí)用性[J]. 尹琳,陸現(xiàn)彩,胡歡,趙連澤,趙波.  巖石礦物學(xué)雜志. 2003(04)
[5]沸石在土壤改良中的應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 郝秀珍,周東美.  土壤. 2003(02)
[6]添加鈍化劑對(duì)污泥堆肥處理中重金屬（Cu,Zn,Mn）形態(tài)影響[J]. 李國(guó)學(xué),孟凡喬,姜華,史雅娟.  中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2000(01)



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