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偏高岭土作为一类重要的粘土材料,在诸如催化剂、吸附剂、无机膜分离器等很多方面都有着广泛的应用。通常,此类材料具有表面渗透性、较大的比表面积、较低的密度、较好的机械性能以及热稳定性。偏高岭土因其以上优越的性能而成为近年研究的热点。研究表明,偏高岭土的性能很大程度上取决于其化学组成。偏高岭土通常由(Al2O3-2SiO2·2H2O)在600-900℃煆烧制得。然而,由于高岭土矿形成的龄期及产地的不同,偏高岭土的纯度及Al/Si摩尔比并不固定。为此,本研究采用溶胶-凝胶法,以正硅酸乙酯(TEOS)和硝酸铝(ANN)作为原料,设定Al/Si摩尔比为1,合成无定形相为主的Al2O3-2SiO2粉体材料对其在不同领域的应用进行探索。本研究通过DTS、TEM、SEM、BET低温液氮吸附等分析手段考察了溶胶-凝胶体系中水用量、乙醇用量、水解温度、陈化时间、干燥方式等工艺因素对Al2O3-2SiO2纳米粉体的粒度、比表面和结构的影响。为了考察其碱激发活性,对其进行碱激发及水热合成试验,并通过魔角旋转核磁共振技术(MAS-NMR)对其碱激活性机理进行研究。研究表明,制备低团聚的Al2O3-2SiO2纳米粉体的优化工艺参数为:水及乙醇对硝酸铝的摩尔比分别为0∶1和12∶1、水解温度为40℃、凝胶陈化时间为36小时、共沸蒸馏脱水结合微波加热干燥。制得的纳米粉体颗粒均一,呈片层状,单分散性好,平均粒径为50~60nm,最大比表面积可达669.27m2/g。所合成的粉体具有碱激发活性,其缩聚反应机理及微观结构与偏高岭土相类似。碱激发后的胶凝块体材料,三天抗压强度可达到24Mpa。合成的NaA分子筛的钙离子吸附量可达366 mg CaCO3/g,远高于部标优等品标准。