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论文格式要求1. 标题用黑体四号字,作者姓名用小四号字,组长姓名置于首位,并在右上角 用“*”标注。姓名之间用逗号“,”。第三行在圆括号中用五号字标注(学校, 城市)。2. “摘要:”用黑体小四号字写,用100 200字写摘要。“关键词:”用黑体小四 号字写,后面是3 6个关键词。3. 正文部分都用小四号字,标题用小四号黑体,加粗。第一部分主要内容:研 究背景、前人做的工作、文献研究等,关键要突出本文的新颖之处。引用文 献按文中出现顺序在引用部分用1,2等等标注。4. 第二部分,如是“实验部分”,实验中所用仪器、药品要标明规格,生产厂 家。测试条件、参数。如是社会实验、调查须说明调查表的设计构想、调查 对象要求、调查时间、地点、样本的广度、信度等等必要信息与说明。5. 第三部分“结果与讨论”图名、表名用黑体小四号字,坐标轴要标清楚表示 的量以及单位,单位要用国际单位制,最好在图名、表名下有英文翻译。6. 第四部分“结论”用黑体小四号字写。用100 200字阐明本文的结论。7. 第五部分是英文的标题、作者、学校、摘要、关键词,具体格式见范文。8. 第六部分“参考文献”,标明作者、杂志名称、书名、出版社、发表时间、页 码。其标点要求参照范文书写。正文部分可根据自己文章内容安排各部分内容,不一定完全仿照范文,但必 须条理清晰,研究过程表述清楚,最后要阐明结论。范文:导向剂法合成低硅X型沸石(LSX)组长姓名*,成员1姓名,成员2姓名,成员3姓名(金陵中学,南京)摘要:利用导向剂(CDA)合成低硅(SiO2/Al2O32.0) X型沸石,用XRD、 X荧光光谱测定样品的晶相及化学组成,并且利用电子衍射对导向剂在老化过程 中的结构变化进行了研究。结果表明:导向剂法合成速度快,杂晶极少(XRD 检测不出)。导向剂在晶化过程中的导向作用是一个持续的过程。导向剂的活性 不仅与配方、老化时间和温度有关。而且与其晶面的生长有关。关键词:导向剂(CDA)、低硅X型沸石(LSX)、老化、晶化X型沸石SiO2 / Al2O3在2.02.2之间的被称为低硅X型沸石(LSX)。它 具有良好的富氧能力以及对钙镁离子高交换容量FUrtig和LemnitzE 1等人首次在 钾钠体系(氢氧化钾和氢氧化钠)中合成X型沸石,晶化温度50100C,晶化 时间710小时。产品含有4580%的八面沸石以及一些P型、水合方钠石杂 晶和无定性物质。Gunter H, Kuhl2采用低温老化(40C72h或45C24h)后,高 温晶化(93C5h或100C23h)得到含有A型杂晶的低硅X型沸石,其SiO2 / A12O3 在 1.992.04。Tatic M, Drzaj BE3采用低温(4070C )晶化 2472h 或 先低温(55C )老化410h后,高温晶化(100C3h)合成出低硅铝比(SiO2 / A12O3 = 2.042.12)的X型沸石,特别讨论了低温老化对抑制A型沸石的影 响。本工作利用导向剂合成LSX的合成中,采用阶梯升温晶化,得到高纯度的 低硅X型沸石,并探讨了晶化过程中导向剂对于A型向X型沸石转化的作用。 研究了导向剂老化过程中晶面生长的情况。1实验部分1.1导向剂的制备按一定配比在偏铝酸钠溶液中加入氢氧化钠(AR,江苏华康科技公司化学 试剂厂)、氢氧化钾(AR,江苏华康科技公司化学试剂厂),溶解后,搅拌下加 入水玻璃(SiO2:17.46%, Na2O:5.34%,南京天一无机化工厂生产)和去离子水在 三颈瓶中室温常压下混合搅拌0.5 h后,室温下放置老化24h。1.2 LSX的合成按一定配比在偏铝酸钠溶液中加入氢氧化钠、氢氧化钾溶解后,再加入水玻 璃和去离子水,最后加入占原料总质量35%导向剂于500ml三颈瓶(或50L 反应釜)中,搅拌均匀后,按50C2h搅拌老化,70C2h静态老化,90C23h 静态晶化。反应结束后,将产品过滤,用去离子水洗涤至PH值10,在110C 下烘干。1.3样品的表征用日本D / Max-rA X射线衍射仪测定样品晶相,工作条件:Cu靶,Ka 射线源,电压40kV,电流50mA。用瑞士 ARL公司ARL 9800 XP+ X射线荧光 光谱仪测定样品元素组成,测定条件:分光晶体:LiF (200),Ge (111),PET (002),TLAP;采用加拿大Claisse三头全自动熔样机熔融法制样。使用日本电 子公司(JEOL) JEM 100S型透射电子显微镜,加速电压80000V。2结果与讨论2.1导向剂的合成及老化合成范围:应用正交设计,按三因素三水平的正交表,找出导向剂的合成区(Na2O+K2O)=0.500.90。实验发现导向剂的硅铝比越高,则合成的沸石硅域,如图1所示。在一定量氢氧化铝中,按图1所示的配比合成,其中Na2O/=15时,合成的沸石SiO2 / A12O3达铝比相应的提高,如当导向剂SiO2 / A12O32.3。图1导向剂的组成图(摩尔百分比)Fig 1 Composition of the directing agent(percent of mol)M2O: Na2O+K2O图2导向剂不同老化时间的导向活性Fig 2 Effect of aging time on activity ofCrystallization Directing Agent导向剂在室温下呈凝胶状,在室温下老化时间与导向活性的关系如图2所 示。由图2可知,老化开始时,导向剂不具有活性,从8hr到22hr导向活性迅 速提高,老化时间进一步延长,导向剂的活性基本不变,此时导向剂处于稳定阶 段。该稳定期会持续45天,此后,导向剂的活性就会下降。温度升高会加速 导向剂的老化过程。2.2 LSX的合成合成液的配比如表1所示。硅铝比有较宽的范围,由K1、K2、K3、K7、K10、 K12可知SiO2/Al2O3 = 2.002.70;从K4、K5、K7、K9可见碱硅比的最佳范 围为 3.03.25;由 K1、K2、K3、K7、K11、K12 得到 Na2O / M2O 适宜的范围 在0.740.77,而水碱比一般在1521。在无导向剂的情况下,Tatic.M3认为合 成LSX的反应条件在很窄的范围里,SiO2/Al2O3 = 2.5, Na2O/ SiO2=1.51.7。 两者比较,导向剂的加入拓宽了合成范围。2.3导向剂作用机理的探讨导向剂(CDA)的加入能够合成高结晶度的LSX。其作用过程如图3所示。图 3-(1)中出现的峰包表明导向剂中主要成分不是晶体,而是无定型的凝胶。合成液 中加入导向剂后,经历50C2h,70C2h的晶化诱导期,见图3-(2),在这期间体系 一直以凝胶为主,2。=6.07, 23.29, 26.66, 30.92出现X型沸石特征峰,如图 3-(3)所示,表明体系晶化进入成长期。图3-(3)(5)的峰高变化可见该阶段晶化 速度很快,1h后进入稳定期(X型特征峰高变化不大)。实验还发现体系晶化0.5h 到3h,20 =7.22处的A型特征峰逐渐变小,这种A型向X型沸石的转晶过程并没有随着晶化进入稳定期而停止,表明导向剂的导向作用可能是一个持续的过 程。这与凝胶相有关,导向剂的电子衍射实验表明凝胶导向剂中出现了具有X 型沸石骨架的微晶4,5,6。表2表示导向剂不同老化时间的电子衍射数据,利用此 数据代入公式:表1合成液配比对LSX样品硅铝比的影响Table 1 Effect of Reaction mixture composition on SiO2 / A12O3 ratio of LSXSampleComposition of mixtureLSXSiO2 / Al2O3M2O / SiO2h2o / m2oNa2O / M2OSiO2 / Al2O3K12.003.0020.80.742.06K22.153.11190.762.07K32.303.00190.772.10K42.502.00150.772.31K52.502.50150.772.18K62.503.00200.772.14K72.503.25150.752.11K82.503.25200.772.18K92.503.50190.772.21K102.703.10150.722.18K112.703.10180.722.20K123.002.00200.802.30M2O= Na2O+K2O图3加入导向剂后晶化过程的XRD谱Fig 3 XRD patterns of crystallization(1) CDA (24h), (2) 50C2h, (3) 70C2h, (4) 90C30min, (5) 90C1h, (6) 90C图4无导向剂的晶化过程的XRD谱Fig 4 XRD patterns of crystallization50C2h, 70C2h(a) 90C1h, (b) 90C2h2h, (7) 90C3ha=d X(h2+k2心2)(b/2 XRD 的工作电流为 50mA(1) XRD的工作电流为O15=mA25.248 a )X2反应配45为表2中的K1(2)(7)工作2电流为50mA0反应配比为表2中的K1计算出这些微晶的硅铝比为2.05这与合成的产品的硅铝比2.06极为接近。而与 导向剂的硅铝比6.0不同,说明凝胶导向剂中微晶与无定型并存。这些微晶高度 分散在无定型的凝胶中间。晶化时凝胶在微晶表面生长成晶,A型沸石的转晶现 象,可能是晶化过程中随着凝胶相的减少,其包裹的微晶释放出来,在趋向X 型的化学环境中发生作用,使A型溶解,最终形成X型沸石。其解释有待进一 步实验。而在无导向剂条件下,(见图4)由XRD特征峰(X型20 =6.09,A 型20 =7.17)可见,X型与A型沸石峰相对强度并不随时间而发生变化,表明 在晶化过程中并无转晶现象。2.4导向剂的活性研究导向剂在室温下老化,不同时间取样,电子衍射结果如表2所示。对比文献值 凶,与X型沸石特征峰的d值吻合。随着时间的推移,第一衍射环的半径逐渐变 大,相应的d值变小,表明晶面的距离变短,这是凝胶相缓慢晶化以及X型晶 体骨架在老化过程中会缓慢聚集成晶的结果。从衍射结果上看,微晶表面的晶面 变化出现阶段性,与导向剂的活性随时间变化的阶段性相吻合。导向剂老化时间在0.33d时处于成长期,表面以331、533、775、11 1 1面为主,活性较低与晶 体骨架数量少有关。从1到4day,导向剂处于稳定期,活性也最高。在晶面上以 660、822面出现为标志。晶化时微晶周围沿660、822、664、955、971、917、 11 1 3、11 3 1面不断生长形成晶体,高活性是由于沿这几个晶面晶化迅速所引 起的。5d以后导向剂活性处于下降期,晶面生长上以d值为2.259及1.761的晶 面出现为标志。说明沿775、11 1 1等晶面晶体生长时速度较慢。表2导向剂的电子衍射Table 2 electron diffraction of CDATime (day)0.33122R(mm)5.78.614.59.812.315.09.8
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