Abstract
因為沸石具有均勻一致孔洞大小及特異吸附功能,故被廣泛應用在許多領域上,諸如吸附、分離、純化、乾燥、催化裂解及異構化反應等,因此沸石之製造與合成便更形重要。雖然沸石之研究已非常多,但就整個合成過程中從核化至結晶完成之複雜現象及晶體大小生長情形的探討,反應速率與反應物濃度及溫度間之定量相關關係式,仍不多見,此一包含反應重要變數之速率方程式,在沸石製造上相當實用。沸石合成動力學很早便有人加以研究,從結晶度與時間之關係,得知此 S 型曲線可能代表結晶過程中包含二個階段,核化時期及長晶階段。雖然已有發表 A 型沸石反應物濃度與反應速率及溫度之相關關係式,但至今尚未有 X 型沸石包含反應重要變數之速率方程式,此方程式在沸石製造上相當實用,可極簡便估計出結晶程度。且因為 X 型沸石之合成較 A 型沸石複雜,因此以其為研究對象。本研究乃以 X 型沸石,在一批式反應製程中,以恆溫水壓法在不同溫度下,得到自核化至結晶完成之粒徑分佈實驗結果,而由結晶度曲線中獲得核化及長晶速率。經由一些假設,配合著適當合成機構,期能提出一組修正之粒數平衡模式來模擬 X 型沸石結晶過程,計算得核化速率、長晶速率、結晶度、平均晶體大小、晶粒大小標準偏差及晶體數量密度函數等資料,模式中六個參數由模式與實驗數據配合,可求出其數值。進而得到 X 型沸石結晶之反應機構。