物理化学学报 >> 2005, Vol. 21 >> Issue (06): 616-621.doi: 10.3866/PKU.WHXB20050608
张雪彤; 张荣华
ZHANG Xue-tong; ZHANG Rong-hua
摘要: 利用连续搅拌筒反应器(CSTR)对天然沸石与酸性水溶液的反应动力学进行研究, 通过改变流速、 pH值等参数, 对反应速率进行计算和比较. 同时利用二次离子质谱(SIMS)、扫描电镜(SEM)对反应后的沸石表面进行分析研究. 实验结果表明, 沸石中的Si、Al、Na的释放速率在多数情况下不相同, 沸石的溶解为不一致溶解作用. 25 ℃、1.01×105 Pa条件下, 硅的释放速率为:在pH=2.45溶液中反应时, -rSi=kS(aH+)1.25/ (aSi)0.60;在pH=3.26溶液中反应时, -rSi=kS(aH+)1.50/(aSi)0.25(S为矿物材料的表面积). SIMS研究显示, 天然沸石与酸性水溶液的反应中, 在沸石表面Si、Al、Na在100 nm的厚度范围内, 随着离表面距离的改变, 在近表面范围内Na、Al大量淋失, 有H+浸入. 此外, SEM分析结果显示, 天然沸石与纯水及酸性水溶液反应后, 表面形貌显著不同.