4A分子篩是一類重要的催化劑、吸附劑和離子交換劑，廣泛應(yīng)用于洗滌劑工業(yè)、石油化學(xué)工業(yè)、精細化工、環(huán)境保護以及發(fā)展新功能材料等諸多領(lǐng)域。納米分子篩具有較大的比表面積和較高的晶內(nèi)擴散速率，在催化、吸附和環(huán)保等應(yīng)用上具有活性高、選擇性強的優(yōu)點，表現(xiàn)出比一般分子篩更加優(yōu)異的性能。

　　本文在綜合分析國內(nèi)外有關(guān)制備沸石分子篩的原料的選擇、制備方法和研究進展的基礎(chǔ)上，運用現(xiàn)代分析測試手段對以廉價的礦物廢料為原料制備的硅溶膠和4A分子篩等進行了全面系統(tǒng)的研究，以含氟二氧化硅為原料制備納米硅溶膠，其最佳工藝為首先使用固含量為8%的水玻璃溶液通過離子交換法制備活性硅酸溶液，然后將獲得的活性硅酸溶液pH值調(diào)節(jié)至9～10后，在高壓水熱反應(yīng)釜中以120℃水熱處理4h制備大粒徑硅溶膠。

　　以自制納米硅溶膠為原料采用水熱法制備納米4A分子篩。最佳工藝為室溫下按照n(SiO2)/n(Al2O3)=2，n(H2O)/n(Na2O)=100、n(Na2O)/n(SiO2)=1.5的原料配比制備硅鋁酸鹽凝膠，靜置陳化6h后，在95℃水熱晶化4h。制備的納米4A分子篩平均粒徑為32nm，結(jié)晶度97%，白度98，鈣離子交換容量為335mg CaCO3/g4A分子篩。通過研究發(fā)現(xiàn)低溫成膠和長時間陳化有利于4A分子篩粒徑的減小。選用硅溶膠作為硅源，消除了雜質(zhì)對分子篩合成的影響，也有利于分子篩的細化。

　　采用高嶺土為原料，使用水熱法制備了4A分子篩。通過實驗確定高嶺土轉(zhuǎn)化法制備4A分子篩的最佳工藝條件為首先將高嶺土原料在600～800℃煅燒2h，然后按照n(H20):n(Na2O).50.n(Na20):n(Si02)=2的配比在55℃下堿化3h配置硅鋁酸鹽凝膠，水熱晶化的溫度為95℃，晶化時間為6h。制備的4A分子篩的平均粒徑小于3μm，鈣離子交換容量為317mgCaC03／g4A分子篩，結(jié)晶度97%，白度為95，灼燒失量小于22%，各項性能均滿足國家標(biāo)準(zhǔn)的要求。采用高嶺土為原料制備4A分子篩具有成本低廉、工藝簡單、操作彈性大的優(yōu)點。