Abstract
在過去廿年間，沸石被廣泛地應用在許許多多領域上，諸如：吸附程序蓬勃發展的主要因素，應是沸石具有均勻一致的孔洞大小及特異的吸附功能。雖然關於沸石的研究已非常多，然而在合成動力學方面，意見尚十分分岐，反應速率與反應物濃度及溫度之間的定量相關關係式尚少見到，這種包了反應重要變數的速率方程式，在沸石製造上相當實用。本文就低矽沸石中結構最簡單的Ａ型沸石，探討其合成反應速率及反應機構。在５０°、７０°及９０°溫度下，以恆溫水壓法合成Ａ型沸石，由結晶度曲線中獲得核化速率及長晶速率。固體樣品結晶度由XRD 測量，矽鋁酸鹽膠體結構變化由固態NMR 觀察，液體中元素濃度則由原子放射光譜儀（ICP-AES ）分析。核化速率及長晶速率與反應混合物中三個主要氧化物的多寡，確有某種程度的關聯，透過複迴歸分析，反應速率與反應物初濃度間的函數可以求得，與反應物比值間的函數也可得到，兩種相關式（Correlation ）均具有統計分析上的顯著水準，可以相當不錯地預測實驗觀察結果，並且求出核化活化能15Kcal/mole 及長晶活化能10.9Kcal/mole 。另外，Ａ型沸石的可能反應途徑及反應機構，文中也提出討論，藉著對合成過程中的液體樣品及固體樣品所做的分析測量，所提出的合成機構做一佐證，質傳步驟極可能參與了沸石的結晶過程，在核化方面，物質的傳送及生成晶核具有相等的比重，而長晶方面，物質由溶液傳送到晶體表面的程序，成為長晶的控制步驟。經由一些假設，配合著適當的合成機構，本文引用粒數平衡模式來模擬Ａ型沸石結晶過程，計算得核化速率、長晶速率、結晶度、晶體數量、平均晶體大小及晶粒大小標準偏差等資料，甚且晶體數量密度函數也可直接計算出。模式中的六個參數由模式與實驗數據的配合，可求出其數值。