In recent years, layered silicate have been used extensively
to design new nanomaterials by interlayer modification.1-5
Magadiite (Na2Si14O29·9H2O) and kenyaite (Na2Si22O45·10H2O)
have potentially great value as basic material to design and
construct new nanomaterial with desired function because
they have excellent adsorption and ion exchange property
characteristic of clay minerals. Although these materials
were found naturally in various regions, they were also
synthesized under hydrothermal condition.6-9 These minerals
was generally synthesized by commercial silica like as silica
gel, silica powder and colloidal silica. The production cost
has to be reduced for conventional application in industrial
field.
We report the noble synthetic route leading to magadiite
and kenyaite by using sodium silicate solution and
fluorosilicic acid (H2SiF6). The use of sodium silicate and
H2SiF6 solution as silica source can reduce the production
cost greatly. Although sodium silicate solution is the
cheapest raw material among silica sources, the synthesis
using sodium silicate solution has been not conducted yet.
H2SiF6 solution is also obtained from byproduct in
phosphorous fertilizer process and has a role as silica source
as well as acid. Here, it was difficult to use directly sodium
silicate solution as silica source because their strong
alkalinity dissolve again silicate framework.
Our synthetic strategy was focused on using precipitated
silica slurry (PSS) as starting material for synthesis. PSS was
prepared by direct reaction of sodium silicate solution with
inorganic and organic acids such as fluorosilicic acid,
sulfuric acid, hydrochloric acid, acetic acid, tartaric acid and
oxalic acid. PSS were prepared by dropping slowly sodium
silicate solution (38 wt%) to 100 mL of each acid solutions
(9-12 wt%) to final pH 7 with stirring at 70 oC. The molar
ratios of SiO2 : H2O in resultant PSS were within the range
of 1 : 10-15. Water and NaOH were added additionally to
each PSS to allow molar ratio of SiO2 : NaOH : H2O=1 : 0.2
: 20. Suspensions with molar ratio of SiO2 : NaOH : H2O=1 :
0.2 : 20 were allowed to digest without stirring at 150 oC for
48-96 h in a stainless steel autoclave. The solid products
were separated by filtration, washed with deionized water,
and air-dried at 60 oC. Identification of samples were carried
out by X-ray powder diffraction using Rigaku Rotaflex
diffractometors equipped with CuKα radiation and SEM
ใน ปี ล่าสุด ชั้นซิลิเกตถูกใช้อย่างกว้างขวางออกแบบ nanomaterials ใหม่ โดยสามารถ modification.1-5magadiite ( na2si14o29 ด้วย 9h2o ) และ kenyaite ( na2si22o45 Suite , )มีมูลค่ามากอาจเป็นวัสดุพื้นฐานในการออกแบบและสร้างใหม่วัสดุนาโนด้วยฟังก์ชันที่ต้องการเพราะพวกเขามีการดูดซับและการแลกเปลี่ยนไอออนคุณสมบัติที่ดีเยี่ยมลักษณะของแร่ดินเหนียว แม้ว่าวัสดุเหล่านี้ที่พบตามธรรมชาติในภูมิภาคต่างๆ พวกเขายังภายใต้ condition.6-9 สังเคราะห์ด้วยแร่ธาตุเหล่านี้ที่สังเคราะห์จากซิลิกาทางการค้าโดยทั่วไป เช่น ซิลิกาเจล , ผงซิลิกาคอลลอยด์ และซิลิกา ต้นทุนการผลิตต้องลดการประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรมทั่วไปสนามเรารายงานเส้นทางที่นำไปสู่ magadiite โนเบิล สังเคราะห์และ kenyaite โดยใช้สารละลายโซเดียมซิลิเกตและfluorosilicic acid ( h2sif6 ) การใช้โซเดียมซิลิเกตและh2sif6 โซลูชั่นเป็นแหล่งซิลิกาสามารถลดการผลิตค่าใช้จ่ายอย่างมาก แม้ว่าสารละลายโซเดียมซิลิเกตเป็นแหล่งวัตถุดิบในการสังเคราะห์ซิลิการาคาถูกการใช้สารละลายโซเดียมซิลิเกตถูกไม่ดำเนินการเลยh2sif6 โซลูชั่นยังได้รับจากอาหารในกระบวนการผลิตปุ๋ยฟอสฟอรัส มีบทบาทเป็นแหล่งซิลิการวมทั้งกรด ที่นี่ มันเป็นเรื่องยากที่จะใช้โดยตรง โซเดียมเป็นแหล่งซิลิกาซิลิเกตโซลูชั่นเพราะพวกเขาแข็งแรงด่างละลายอีกครั้งระหว่างกรอบกลยุทธ์ของเราคือเน้นการตกตะกอนสังเคราะห์สารละลายซิลิกา ( แฮ่ ) เป็นวัตถุดิบตั้งต้นในการสังเคราะห์ แฮ่ คือเตรียมโดยปฏิกิริยาโดยตรงของสารละลายโซเดียมซิลิเกตกับอนินทรีย์และอินทรีย์ fluorosilicic กรดเช่นกรดกรดกำมะถัน , กรดเกลือ 35% , กรดอะซิติก , กรด tartaric และกรดออกซาลิก . แฮ่ เตรียมปล่อยโซเดียมอย่างช้า ๆซิลิเกตโซลูชั่น ( 38 เปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนัก ) ต่อ 100 มิลลิลิตรของกรดแต่ละโซลูชั่น( 9-12 เปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนัก ) สุดท้าย pH 7 กับกวนที่อุณหภูมิ 70 องศาเซลเซียส โมลอัตราส่วนของ SiO2 : H2O ในแฮ่้ได้ภายในช่วง1 : 15 . น้ำและ NaOH เพิ่มเพิ่มเติมแต่ละแฮ่ให้อัตราส่วนโดยโมลของซิลิกา : NaOH H2O = 1 : 2 :: 20 ช่วงล่างกับอัตราส่วนโดยโมลของซิลิกา : NaOH : H2O = 12 : 20 ได้โดยไม่ต้องกวนที่อุณหภูมิ 150 องศาเซลเซียส สำหรับย่อย48-96 H ในหม้อนึ่งความดันสแตนเลส ผลิตภัณฑ์ของแข็งแยกโดยการกรอง , การล้างด้วยน้ำคล้ายเนื้อเยื่อประสาน ,และอากาศแห้งที่อุณหภูมิ 60 องศาเซลเซียส การกำหนดกลุ่มตัวอย่าง อุ้มโดยการเลี้ยวเบนรังสีเอกซ์ที่ใช้ rigaku rotaflex ผงdiffractometors พร้อมกับรังสีα cuk และ SEM
การแปล กรุณารอสักครู่..
