13X分子筛

13X分子筛是一种高性能的硅铝酸盐材料，具有三维多孔结构，孔径均匀，通常在10埃（1埃=0.1纳米）左右。它含有大量的钠离子以平衡其负电荷框架，赋予其较强的阳离子交换能力。它的比表面积大，孔隙率高，这使得它在吸附和离子交换过程中表现出优异的性能。它具有很高的热稳定性和化学稳定性，能够在多种化学环境下保持结构不变。它的吸水能力极强，因此常用于气体和液体的干燥。此外，由于其孔径大小适中，13X分子筛在分子尺寸较大的物质的分离过程中也非常有效。

13X分子筛是一种具有特定孔径和高比表面积的多孔材料，属于X型分子筛家族中的一员。它通常具有一个立方晶系结构，由硅和铝的氧化物骨架构成，孔径大约为10埃（1埃=0.1纳米）。它的孔道系统由相互连接的笼状结构组成，这些笼状结构通常被称为超笼，其尺寸允许特定大小的分子通过，而较大的分子则被排除在外。此外，它的孔道内壁上可以进行化学修饰，以增强其吸附或催化性能。由于其独特的物理化学性质，它在石油精炼、空气净化和环境治理等领域发挥着重要作用。 13X分子筛能够较好地去除Pb2+、Cu2+、Zn2+，三者的饱和吸附量分别能达到35.82、41.19、49.18 mg/g；其中，溶液pH对Zn2+的吸附影响最大，其次为Cu2+，而Pb2+的吸附受pH影响最小。当溶液pH≥6.52时，三者的去除率均在99%以上。

分别配制1 000 mL Pb2+、Cu2+质量浓度为30 mg/L、Zn2+质量浓度为60 mg/L的溶液。以合成13X分子筛作为吸附剂，将分子筛原粉加入含有铅、铜、锌离子溶液的烧杯中，分子筛与溶液的固液质量体积比（g/mL）为1∶100。室温25 oC下，利用0.5 mol/L的H2SO4与1.0 mol/L的NaOH调节溶液pH，搅拌30 min后静置。取上层清液测定溶液中Pb2+、Cu2+、Zn2+的浓度，计算离子去除率：

 

式中，η为去除率，%；ρ0为吸附前溶液中离子质量浓度，mg/L；ρe为吸附后溶液中离子质量浓度，mg/L。

饱和吸附量测试：称取0.100 0 g的13X分子筛样品，于烧杯中加入原液17、34、51、68、130、153 mL，调节pH为6.52，磁力搅拌30 min后静置。通过ICP-OES测试上层清液中离子的浓度，计算13X分子筛的饱和吸附量。

准确称取预处理高硅尾渣2 g、无水碳酸钠3.5～5.5 g，于刚玉坩埚中混合均匀，转移至850℃马弗炉中煅烧2 h；然后将煅烧活化熟料与水混合，加入体积分数为5%的导向剂[n(Na2O）∶n(Al2O3）∶n(SiO2）∶n(H2O)=16∶1∶15∶320]，搅拌均匀并室温陈化24 h；然后转移至烘箱中的聚四氟内衬反应釜完成水热合成，经真空抽滤、超纯水洗涤、烘干得到13X分子筛。