“籠”形的空間孔洞分為α、β、γ、六方柱、八面沸石等“籠”的結(jié)構(gòu)。A型、X型和Y型分子篩的晶體結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖1,圖2。圖2X型和Y型分子篩的主要結(jié)構(gòu)由于AlO4四面體具有一個(gè)負(fù)電荷,可以結(jié)合鈉等離子,成為電中性。在水溶液中,Na很容易與其他陽(yáng)離子交換。大多數(shù)分子篩催化劑是多價(jià)金屬陽(yáng)離子或H的交換物,分子篩具有酸性和對(duì)分子大小的選擇性,可以作為催化劑或載體使用。高二氧化硅沸石對(duì)有機(jī)基團(tuán)表現(xiàn)出很高的親和力,相比之下,低二氧化硅沸石由于具有Lewis和Bronsted酸特性而表現(xiàn)出親水性。[2]硅及鋁原子通過(guò)氧構(gòu)成氧環(huán),氧環(huán)的大小決定沸石的細(xì)孔孔徑。每個(gè)氧環(huán)的氧原子數(shù)目為4~12個(gè)。通常具有分子篩作用的有八元環(huán)(~)、十元環(huán)(~)及十二元環(huán)(~)。具有十二元氧環(huán)的有Y型分子篩(x=~)和絲光沸石(x=9~11)。前者可用做裂化催化劑、雙功能催化劑,后者可用作甲苯的歧化催化劑。十元氧環(huán)的有ZSM-5、ZSM-11等部分ZSM系列分子篩。八元氧環(huán)的有A型分子篩(x=2)、T型分子篩及ZSM-34等。它們的孔很小,只有直鏈烴才能進(jìn)入到細(xì)孔中。以分子篩為催化活性組分或主要活性組分的催化劑稱為分子篩催化劑。酸催化劑,利用分子篩的表面酸性進(jìn)行催化反應(yīng)。奉賢區(qū)專業(yè)化學(xué)藥劑工業(yè)
我們通常用Na2O/SiO2來(lái)表示體系的堿度。一般而言,堿度增加,硅鋁原料的溶解度增加,硅鋁酸鹽聚合度降低,使溶液中的過(guò)飽和度增大,從而加快成核速度,結(jié)果縮短了誘導(dǎo)期,使之晶化速度加快。此外,增大堿度時(shí)會(huì)使**終產(chǎn)品的粒子變小并且粒徑分布變窄,如在無(wú)模板條件下合成具有6nm**小尺寸的EMT沸石分子篩。另外當(dāng)體系的堿度增大,有利于生成富鋁的沸石。在無(wú)有機(jī)模板存在的條件下,通過(guò)讓無(wú)機(jī)堿充當(dāng)模板的作用來(lái)合成如Beta,RUB-13,ZSM-12,ZSM-23,MCM-68等沸石分子篩,這些沸石分子篩不僅是高度富鋁的而且還是高度富有無(wú)機(jī)金屬陽(yáng)離子的。另一個(gè)沸石合成的條件是在含有氟離子的中性或酸性條件下來(lái)合成沸石分子篩,氟離子在分子篩合成中取代了堿的作用,來(lái)溶解硅鋁酸鹽凝膠。在氟體系下合成的純硅分子篩缺陷較少,也更容易得到比較完美的大單晶。[5]分子篩陳化從原料的均勻混合到升溫晶化前的靜止過(guò)程,這一個(gè)階段被叫做陳化。在陳化過(guò)程中,凝膠的組成、結(jié)構(gòu)都是會(huì)發(fā)生變化的,陳化過(guò)程有時(shí)甚至是緩慢的成核過(guò)程,導(dǎo)致分子篩生長(zhǎng)周期的縮短。**為典型的例子是在合成FAU分子篩時(shí)使用的Y導(dǎo)向劑就需要所有反應(yīng)物混合均勻后室溫陳化。青浦區(qū)技術(shù)化學(xué)藥劑貨源充足分子篩骨架的**基本結(jié)構(gòu)是 SiO4和AlO4四面體,通過(guò)共有的氧原子結(jié)合而形成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的結(jié)晶。
如高價(jià)陽(yáng)離子交換低價(jià)陽(yáng)離子后使沸石分子篩中的陽(yáng)離子數(shù)目減少,往往造成位置空缺使其孔徑變大;而半徑較大的離子交換半徑較小的離子后,則易使其孔穴受到一定的阻塞,使有效孔徑有所減小。[4]分子篩催化性能沸石分子篩具有獨(dú)特的規(guī)整晶體結(jié)構(gòu),其中每一類都具有一定尺寸、形狀的孔道結(jié)構(gòu),并具有較大比表面積。大部分沸石分子篩表面具有較強(qiáng)的酸中心,同時(shí)晶孔內(nèi)有強(qiáng)大的庫(kù)侖場(chǎng)起極化作用。這些特性使它成為性能優(yōu)異的催化劑。多相催化反應(yīng)是在固體催化劑上進(jìn)行的,催化活性與催化劑的晶孔大小有關(guān)。沸石分子篩作為催化劑或催化劑載體時(shí),催化反應(yīng)的進(jìn)行受到沸石分子篩晶孔大小的控制。晶孔和孔道的大小和形狀都可以對(duì)催化反應(yīng)起著選擇性作用。在一般反應(yīng)條件下沸石分子篩對(duì)反應(yīng)方向起主導(dǎo)作用,呈現(xiàn)了擇形催化性能,這一性能使沸石分子篩作為催化新材料具有強(qiáng)大生命力。[4]分子篩沸石分子篩的應(yīng)用編輯語(yǔ)音分子篩干燥及凈化領(lǐng)域的應(yīng)用(1)脫水。利用低硅鋁比的沸石分子篩(如A型,X型等)的極性親水性,可以進(jìn)行空氣的干燥。另外近年來(lái)將乙醇摻入汽油中替代部分汽油受到***重視,作為燃料的乙醇要求其中的水含量低于,而由于乙醇和水的共沸。
乙苯合成)甲醇合成汽油雙功能雙功能、擇形雙功能、擇形雙功能、擇形固體酸、擇形固體酸、擇形固體酸、擇形鉑-絲光沸石鈀-絲光沸石、鈀-鋅-ZSM-5分子篩鈀-毛沸石、菱沸石鉑-絲光沸石絲光沸石、ZSM-5型分子篩ZSM-5型分子篩ZSM-5型分子篩分子篩沸石分子篩的結(jié)構(gòu)編輯語(yǔ)音沸石分子篩材料的***應(yīng)用(例如:吸附分離、離子交換、催化),是與其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)密不可分的。例如,吸附分離性能取決于分子篩的孔道和孔體積的大小;離子交換性能取決于分子篩中陽(yáng)離子的數(shù)目、位置及其孔道的可通行性;催化過(guò)程中表現(xiàn)出的擇形性與分子篩的孔道尺寸、走向相關(guān),而催化反應(yīng)中的中間產(chǎn)物以及**后產(chǎn)品和分子篩的孔道維數(shù)或其籠結(jié)構(gòu)相關(guān)。因此,分子篩的結(jié)構(gòu)是研究分子篩材料的基本問(wèn)題。[5]分子篩結(jié)構(gòu)單元首先從**簡(jiǎn)單的基本結(jié)構(gòu)單元進(jìn)行研究。通常來(lái)講,沸石分子篩都是一個(gè)個(gè)四面體通過(guò)共用頂點(diǎn)來(lái)堆積得到的,所以一個(gè)四面體就是一個(gè)初級(jí)的結(jié)構(gòu)單元(TO4四面體)。例如:對(duì)于silicalite-1沸石分子篩來(lái)講,它的初級(jí)結(jié)構(gòu)單元是硅氧四面體([SiO4]0),并且這個(gè)四面體結(jié)構(gòu)單元呈現(xiàn)電中性,這些硅氧四面體通過(guò)共用氧原子的連接,形成了具有MFI結(jié)構(gòu)的沸石分子篩。具有十二元氧環(huán)的有Y型分子篩 (x= 3.1~6.0)和絲光沸石(x=9~11)。
也并沒(méi)有液相直接來(lái)參與沸石分子篩的成核以及晶體的生長(zhǎng)。首先,沸石分子篩合成所需的各種原料混合后,主要物種硅酸鹽與鋁酸鹽聚合生成硅鋁酸鹽初始凝膠。同時(shí),凝膠間液相雖然也產(chǎn)生,然而液相部分并不參與晶化成核的過(guò)程中。其次,所形成的硅鋁酸鹽初始凝膠在OH-離子的作用下卻不斷發(fā)生解聚與結(jié)構(gòu)重排,從而形成某些沸石晶化所需要的初級(jí)結(jié)構(gòu)單元。**后,這些初級(jí)結(jié)構(gòu)單元進(jìn)一步圍繞著水合陽(yáng)離子發(fā)生重排構(gòu)成多面體,這些多面體再進(jìn)一步聚合、連接、形成沸石分子篩晶體。70年代,荷蘭科學(xué)家Mcnicol等人通過(guò)使用分子光譜技術(shù)來(lái)追蹤LTA型沸石分子篩的整個(gè)晶化過(guò)程,從而在實(shí)驗(yàn)上為固相轉(zhuǎn)變機(jī)理給予充分的根據(jù)。90年代,干膠轉(zhuǎn)化的合成方法的提出也為固相轉(zhuǎn)變機(jī)理增加了一個(gè)實(shí)例。另外,**近幾年發(fā)展起來(lái)的固相無(wú)溶劑合成的方法的提出也是在一定程度上為固相轉(zhuǎn)變機(jī)理提供相應(yīng)的證據(jù)。[5]分子篩液相轉(zhuǎn)變機(jī)理液相轉(zhuǎn)變機(jī)理首先由Kerr和Ciric提出,與固相轉(zhuǎn)變機(jī)理的提出幾乎是在同一個(gè)時(shí)期。他們認(rèn)為:沸石分子篩晶體的成核和生長(zhǎng)是在溶液中直接進(jìn)行,初始凝膠慢慢的溶解到溶液中,生成了活性物種硅鋁酸根離子,然后再發(fā)生縮合,慢慢的形成了沸石分子篩所需要的結(jié)構(gòu)單元。它的吸附能力高、選擇性強(qiáng)、耐高溫。***用于有機(jī)化工和石油化工,也是煤氣脫水的優(yōu)良吸附劑。楊浦區(qū)口碑好的化學(xué)藥劑銷售廠
盡管沸石分子篩的發(fā)展已經(jīng)有許多年了,但是對(duì)于它的合成機(jī)理方面一直未有一個(gè)真正的定論。奉賢區(qū)專業(yè)化學(xué)藥劑工業(yè)
在我國(guó)煤化工產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型過(guò)程中,精細(xì)化將是未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì),它既能解決傳統(tǒng)煤化工產(chǎn)品雷同、競(jìng)爭(zhēng)力差、產(chǎn)能過(guò)剩等問(wèn)題,又能改善煤化工股份有限公司能源轉(zhuǎn)換效率和資源綜合利用水平偏低的現(xiàn)狀。中國(guó)化工產(chǎn)業(yè)飛速增長(zhǎng),總產(chǎn)值從2012年的約3萬(wàn)億元增長(zhǎng)至2015年的約4.5萬(wàn)億元。2017年節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值5.8萬(wàn)億,2018年突破7萬(wàn)億元。隨著生產(chǎn)型等政策法規(guī)的不斷加碼,我國(guó)化工產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)空間未來(lái)還將持續(xù)擴(kuò)大。保守預(yù)計(jì),2020年節(jié)能化工產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值有望突破8萬(wàn)億元。銷售主要是無(wú)定型的粉劑、液體和膏狀產(chǎn)品。從市場(chǎng)地域上來(lái)看,中國(guó)是世界上極大的建筑化學(xué)品市場(chǎng),其次是西歐和北美,這三大市場(chǎng)占全球總市場(chǎng)的70%。催化劑,沸石助劑,氧化鋁的發(fā)展方向是節(jié)能環(huán)保、高性能和功能化。這也要求工業(yè)朝向水性化、無(wú)溶劑化或高固體化、粉末化、高性能化及多功能化、低表面處理化、無(wú)重金屬化等低污染、沒(méi)有公害的方向發(fā)展。奉賢區(qū)專業(yè)化學(xué)藥劑工業(yè)
上海恒業(yè)分子篩股份有限公司主營(yíng)品牌有上海恒業(yè),發(fā)展規(guī)模團(tuán)隊(duì)不斷壯大,該公司生產(chǎn)型的公司。上海恒業(yè)是一家股份有限公司企業(yè),一直“以人為本,服務(wù)于社會(huì)”的經(jīng)營(yíng)理念;“誠(chéng)守信譽(yù),持續(xù)發(fā)展”的質(zhì)量方針。以滿足顧客要求為己任;以顧客永遠(yuǎn)滿意為標(biāo)準(zhǔn);以保持行業(yè)優(yōu)先為目標(biāo),提供***的催化劑,沸石助劑,氧化鋁。上海恒業(yè)將以真誠(chéng)的服務(wù)、創(chuàng)新的理念、***的產(chǎn)品,為彼此贏得全新的未來(lái)!