[4]分子篩催化領(lǐng)域的應(yīng)用沸石分子篩具有復(fù)雜多變的結(jié)構(gòu)和獨(dú)特的孔道體系,是一種性能優(yōu)良的催化劑。ZSM-5與Y型沸石分子篩共同作用應(yīng)用于FCC反應(yīng),以獲得較高產(chǎn)率的汽油、丙烯和丁烯。MCM-22沸石分子篩在烷基化反應(yīng)上具有***的優(yōu)勢,例如MCM-22作為液相烷基化催化劑催化苯和乙烯反應(yīng)制備乙苯,不僅提高了乙苯選擇性,并且MCM-22本身的穩(wěn)定性高,用量少,可以在反應(yīng)器中進(jìn)行原位再生,而其它種類催化劑則必須從反應(yīng)器中取出另行再生。在短鏈烷基取代芳烴的合成反應(yīng)上,MCM-56有更好的活性,并且不容易失活。ZSM-22在許多工藝中用作催化劑,但主要是用于丁烯骨架異構(gòu)和正庚烷異構(gòu)化兩個方面。[4]分子篩作為催化劑的主要應(yīng)用見下表[3]。表1主要分子篩催化劑舉例催化過程催化劑類型催化劑舉例石油催化裂化加氫裂化固體酸雙功能稀土-Y型分子篩、超穩(wěn)-Y型分子篩鈀-超穩(wěn)Y型分子篩、鉬-鎳超穩(wěn)Y型分子篩、鎢-鎳超穩(wěn)Y型分子篩C5和C6烷烴異構(gòu)化柴油或潤滑油臨氫降凝選擇重整二甲苯異構(gòu)化甲苯歧化烷基化。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)。黃浦區(qū)現(xiàn)代化催化劑生產(chǎn)廠家
下列影響因素在沸石分子篩的合成中占有很重要的地位,主要包括:反應(yīng)物的組成、硅鋁比、堿度、陳化、晶化溫度與時(shí)間等等。研究這些因素對于合成沸石具有很重要的意義。[5]分子篩反應(yīng)物合成沸石分子篩的基本原料有:硅源、鋁源、堿源、金屬陽離子、其它礦化劑、模板劑和水等。常用的硅源有白炭黑、硅溶膠、固體硅膠、有機(jī)硅酸酯、水玻璃等。常用的鋁源有偏鋁酸鈉、硫酸鋁、薄水鋁石、金屬鋁、硝酸鋁、異丙醇鋁、氫氧化鋁等。堿源有氫氧化鈉,氫氧化鉀等。金屬陽離子包括堿金屬陽離子和堿土金屬離子如:Li+、Na+、K+、Ca2+、Ba2+等。分子篩合成的礦化劑有兩種:氫氧根離子和氟離子。模板劑有各種含氮的有機(jī)物、季磷鹽等。初始凝膠的配比往往能夠決定**終產(chǎn)物的類型。**初投料的反應(yīng)物的不同會導(dǎo)致**后的生成物的完全不同,如,陽離子不同可以導(dǎo)致分子篩產(chǎn)物的不同,鈉離子容易導(dǎo)向LTA、CAN、FAU、GIS等分子篩骨架的生成;而鉀離子則容易導(dǎo)向LTL、CHA、ERI等類型的分子篩骨架。即使**初的反應(yīng)物相同只是反應(yīng)物含量有微少的差別也極有可能得到不同的物相,如堿度對分子篩合成體系的影響。另外當(dāng)所有物料比例都相同。嘉定區(qū)新時(shí)代催化劑批發(fā)分子篩可以負(fù)載鉑、鈀類的金屬,得到兼有金屬催化功能和酸催化功能的雙功能分子篩催化劑。
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離子的數(shù)目、位置及其孔道的可通行性;催化過程中表現(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題。[5]分子篩結(jié)構(gòu)單元首先從**簡單的基本結(jié)構(gòu)單元進(jìn)行研究。通常來講,沸石分子篩都是一個個四面體通過共用頂點(diǎn)來堆積得到的,所以一個四面體就是一個初級的結(jié)構(gòu)單元(TO4四面體)。例如:對于silicalite-1沸石分子篩來講,它的初級結(jié)構(gòu)單元是硅氧四面體([SiO4]0),并且這個四面體結(jié)構(gòu)單元呈現(xiàn)電中性,這些硅氧四面體通過共用氧原子的連接,形成了具有MFI結(jié)構(gòu)的沸石分子篩。
分子篩具有離子交換性能、均一的分子大小的孔道、優(yōu)異的酸催化活性、并有良好的熱穩(wěn)定性和水熱穩(wěn)定性??芍瞥蓪υS多反應(yīng)有高活性、高選擇性的催化劑。[3]分子篩分類編輯語音按催化性質(zhì),分子篩催化劑可以分為以下幾點(diǎn):(1)酸催化劑,利用分子篩的表面酸性進(jìn)行催化反應(yīng)。(2)雙功能催化劑,分子篩可以負(fù)載鉑、鈀類的金屬,得到兼有金屬催化功能和酸催化功能的雙功能分子篩催化劑。(3)擇形催化劑,由于分子篩的催化作用一般發(fā)生在晶體內(nèi)空間,分子篩的孔徑大小和孔道結(jié)構(gòu)對催化活性和選擇性有很大的影響。分子篩具有規(guī)整而均勻的晶內(nèi)孔道,而且孔徑大小接近于分子尺寸,使分子篩的催化性能隨反應(yīng)物分子、產(chǎn)物分子或反應(yīng)中間物的幾何尺寸的變化而***變化。[3]分子篩沸石分子篩的性能編輯語音分子篩吸附性能沸石分子篩的吸附是一種物理變化過程。產(chǎn)生吸附的原因主要是分子引力作用在固體表面產(chǎn)生的一種“表面力”,當(dāng)流體流過時(shí),流體中的一些分子由于做不規(guī)則運(yùn)動而碰撞到吸附劑表面,在表面產(chǎn)生分子濃聚,使流體中的這種分子數(shù)目減少,達(dá)到分離、***的目的。由于吸附不發(fā)生化學(xué)變化,只要設(shè)法將濃聚在表面的分子趕跑,沸石分子篩就又具有吸附能力,這一過程是吸附的逆過程。分子篩骨架的**基本結(jié)構(gòu)是 SiO4和AlO4四面體,通過共有的氧原子結(jié)合而形成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的結(jié)晶。
如高價(jià)陽離子交換低價(jià)陽離子后使沸石分子篩中的陽離子數(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)大的庫侖場起極化作用。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。它在結(jié)構(gòu)上有許多孔徑均勻的孔道和排列整齊的孔穴,不同孔徑的分子篩把不同大小和形狀分子分開。虹口區(qū)正規(guī)催化劑工業(yè)
這種結(jié)合形式,構(gòu)成了具有分子級、孔徑均勻的空洞及孔道。黃浦區(qū)現(xiàn)代化催化劑生產(chǎn)廠家
PSA)法中,沸石分子篩是利用N2/O2兩氣體在其表面平衡吸附的差異,選擇性地吸附N2。因?yàn)镹2的極化率較大,從而N2與沸石分子篩中的陽離子及其極性表面作用強(qiáng)于O2。LiA型沸石分子篩具有更高的N2/O2選擇比及N2吸附容量,但熱穩(wěn)定性較差。于是,Li+、堿土金屬混合陽離子交換后的A型沸石分子篩具有較高的N2/O2選擇分離系數(shù)、N2吸附容量和較高的熱穩(wěn)定性。另外低硅鋁比的X型沸石分子篩引起了人們的關(guān)注。人們對其進(jìn)行了各種離子交換,其N2/O2分離選擇性較高且熱穩(wěn)定性較好。(3)提高汽油辛烷值。由于異構(gòu)烷烴的辛烷值**高于正構(gòu)烷烴,因此利用吸附分離法可以脫除正構(gòu)烷烴。實(shí)際應(yīng)用中一般將吸附分離與C5/C6烷烴異構(gòu)化相配合,將通過吸附分離出來的正構(gòu)烷烴進(jìn)行異構(gòu)化,從而更大程度的提高汽油的辛烷值。A型沸石分子篩中的鈉離子被鈣離子交換達(dá)40%以上時(shí),它的有效孔徑可增大至,能滿足此分離的要求,分離中烴類混合物通過吸附床層,正構(gòu)烷烴由于分子外形尺寸小于沸石分子篩孔徑尺寸可以自由進(jìn)入其孔道中被吸附,異構(gòu)烷烴的分子尺寸較大不能進(jìn)入,則流出吸附床層為富含異構(gòu)烷烴高辛烷值的物料。吸附床層吸附飽和后,用脫附劑將正構(gòu)烷烴脫附送去異構(gòu)化反應(yīng)。黃浦區(qū)現(xiàn)代化催化劑生產(chǎn)廠家
上海恒業(yè)分子篩股份有限公司致力于化工,是一家生產(chǎn)型的公司。公司業(yè)務(wù)涵蓋催化劑,沸石助劑,氧化鋁等,價(jià)格合理,品質(zhì)有保證。公司注重以質(zhì)量為中心,以服務(wù)為理念,秉持誠信為本的理念,打造化工良好品牌。上海恒業(yè)憑借創(chuàng)新的產(chǎn)品、專業(yè)的服務(wù)、眾多的成功案例積累起來的聲譽(yù)和口碑,讓企業(yè)發(fā)展再上新高。