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我国是一个农业大国，每年需施用钾肥1000多万吨（折KCl）。然而我国却是一个钾资源严重缺乏的国家，陆地可供开采的钾矿仅占世界钾矿的2.2%。钾资源关系到我国农业安全，因此，研究者不断研究海水提钾的方法开辟钾肥来源。研究至今，分子筛离子交换法被认为是最有前景的海水提钾方法，而分子筛交换量是提钾技术研究的关键。本文利用XRD、TEM、N2吸附测试曲线表征了ZSM-5，NaY，USY，13X，SAPO4-34、β、丝光沸石、4A及斜发沸石9种分子筛的结构，并分析了交换钾离子前后NaY沸石、斜发沸石的晶胞参数变化，采用Material Studio软件模拟一价阳离子在分子筛结构中的位置，研究了分子筛钾离子饱和交换量、对海水中钾离子的选择性交换行为，总结得到了适宜交换钾离子的分子筛结构。研究结果表明，在仅有氯化钾的溶液体系，分子筛对钾离子交换量总体呈现出硅铝比越高，交换量越小的趋势，13X、NaY和4A分子筛具有较高的交换量。SAPO-34属磷铝系分子筛，钾离子交换性能也较小。钾离子饱和交换量以NaY>13X>4A>斜发沸石的顺序变化，然而交换选择性以斜发沸石>4A>13X>NaY的顺序变化，说明虽然斜发沸石饱和交换量相比其他三种沸石较低，但对钾离子的选择性最高。在海水体系，海水以2mL/min的流速与分子筛接触，经过120min，斜发沸石对钾离子交换量为0.15×10-3mol/g，远大于对钙离子和镁离子的交换，表现出对钾离子的特定选择性。13X、NaY和4A分子筛没有表现出对钾离子具有选择性。Material Studio软件模拟得到，FAU构型的分子筛，阳离子主要分布于FAU大笼内，靠近两个与铝原子相连接的氧原子。LTA构型的分子筛，每个八元环有一个钠离子，偏离中心与3个骨架氧原子接近。HEU构型的分子筛，阳离子接近八元环，处于连接铝原子的三个氧原子的平面内。阳离子均在等效位置来回运动。NaY及斜发沸石交换钾离子后，晶胞结构均发生变化，晶胞参数有所变小。较适宜交换钾离子的分子筛结构为具有较低的硅铝比，为2~4，具有最大孔直径为0.60nm左右。其中低硅铝比的MFI构型分子筛，HEU构型分子筛，BEA构型分子筛，均较适用于钾离子的交换。