Кристаллизация цеолита фожазита на основе минерального сырья Нахчывана и исследование влияния условий на процесс синтеза
Авторы
Мамедова Гюнель Аслан кызы
Институт природных ресурсов Нахчыванского отделения НАНА
Ключевые слова:
фожазит, цеолит, минеральное сырье Нахвычана, влияние условий синтеза, гидротермальная кристаллизация, процесс синтеза, оптимальные условия синтеза
Аннотация
На основе минерального сырья Кюкючайского месторождения Нахчывана был изучен синтез практически важного цеолита фожазита в растворах Ca(OH)2 и LiOH, в присутствии и отсутствии минерализаторов CaCl2 и LiCl, а также влияние температуры, концентрации термальных растворов и минерализаторов, времени кристаллизации на процесс в целом. Установлено, что фожазит с высокой степенью кристалличности (100%) и фазовой чистотой был получен в растворах Ca(OH)2 и LiOH+LiCl. Эксперименты по синтезу исследовали в растворе Ca(OH)2 с концентрацией 10–30%, в температурном интервале 80–300 °С, времени обработки 10–100 ч, а также в LiOH+LiCl с концентрацией 10–35% и 5–25% соответственно, в диапазоне температур 80–400 °С, времени кристаллизации 10–100 ч. Определены оптимальные условия области существования цеолита фожазита со 100% степенью кристалличности и фазовой чистотой: в растворе Ca(OH)2 с концентрацией 10–15%, температурный интервал 100–200 °С, время обработки 50 ч; в растворе LiOH+LiCl, с концентрацией LiOH 20–30%, LiCl – 10–15%, при 100–300 °С и времени кристаллизации 10–50 ч. Исследование исходного компонента и продуктов кристаллизации были проведены рентгенофазовым (2D PHASER «Bruker» (Cu, Kα излучение, 2θ=5–50°)), элементным (Launch of Trition XL «Oxford Instrument»), электронно-микроскопическим (Hitachi 3 000 TM) методами анализа. Изучено влияние температуры, концентрации термального раствора и минерализатора, а также времени обработки на процесс кристаллизации. Показано, что область существования фожазита со 100% степенью кристалличности и фазовой чистотой широкая, а именно – в растворе Ca(OH)2 с концентрацией 10–15%, температурный интервал 100–200 °С, время обработки 50 ч; в растворе LiOH+LiCl, с концентрацией LiOH 20–30%, LiCl – 10–15%, при 100–300 °С и времени кристаллизации 10–50 ч. Установлено, что изменение оптимальных условий существования приводит к получению других структурных типов цеолитов или же их ассоциаций.
