“籠”形的空間孔洞分為α、β、γ、六方柱、八面沸石等“籠”的結構。A型、X型和Y型分子篩的晶體結構見圖1，圖2。圖2X型和Y型分子篩的主要結構由于AlO4四面體具有一個負電荷，可以結合鈉等離子，成為電中性。在水溶液中，Na很容易與其他陽離子交換。大多數(shù)分子篩催化劑是多價金屬陽離子或H的交換物，分子篩具有酸性和對分子大小的選擇性，可以作為催化劑或載體使用。高二氧化硅沸石對有機基團表現(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]硅及鋁原子通過氧構成氧環(huán)，氧環(huán)的大小決定沸石的細孔孔徑。每個氧環(huán)的氧原子數(shù)目為4～12個。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，只有直鏈烴才能進入到細孔中。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。盡管沸石分子篩的發(fā)展已經(jīng)有許多年了，但是對于它的合成機理方面一直未有一個真正的定論。閔行區(qū)口碑好的催化劑批發(fā)
叫解析或再生。由于沸石分子篩孔徑均勻，只有當分子動力學直徑小于沸石分子篩孔徑時才能很容易進入晶穴內(nèi)部而被吸附，所以沸石分子篩對于氣體和液體分子就猶如篩子一樣，根據(jù)分子的大小來決定是否被吸附。由于沸石分子篩晶穴內(nèi)還有著較強的極性，能與含極性基團的分子在沸石分子篩表面發(fā)生強的作用，或是通過誘導使可極化的分子極化從而產(chǎn)生強吸附。這種極性或易極化的分子易被極性沸石分子篩吸附的特性體現(xiàn)出沸石分子篩的又一種吸附選擇性。[4]分子篩離子交換性能通常所說的離子交換是指沸石分子篩骨架外的補償陽離子的交換。沸石分子篩骨架外的補償離子一般是質子和堿金屬或堿土金屬，它們很容易在金屬鹽的水溶液中被離子交換成各種價態(tài)的金屬離子型沸石分子篩。離子在一定的條件下，如水溶液或受較高溫度時比較容易遷移。在水溶液中，由于沸石分子篩對離子選擇性的不同，則可表現(xiàn)出不同的離子交換性質。金屬陽離子與沸石分子篩的水熱離子交換反應是自由擴散過程。擴散速度制約著交換反應速度。通過離子交換可以改變沸石分子篩孔徑的大小，從而改變其性能，達到擇形吸附分離混合物的目的。沸石分子篩經(jīng)離子交換后，陽離子的數(shù)目、大小和位置發(fā)生改變。浦東新區(qū)現(xiàn)代化催化劑有哪些自然界中存在一種天然硅鋁酸鹽，它們具有篩分分子、吸附、離子交換和催化作用。
[1]中文名分子篩外文名molecularsieve本質一種水合硅鋁酸鹽或天然沸石特點有許多孔徑均勻的孔道和孔穴性能吸附性、離子交換性、催化性能應用催化劑、吸附劑目錄1簡介2分類3沸石分子篩的性能?吸附性能?離子交換性能?催化性能4沸石分子篩的應用?干燥及凈化領域的應用?吸附分離領域的應用?催化領域的應用5沸石分子篩的結構?結構單元?次級結構單元?籠狀結構單元6沸石分子篩的合成機理?固相轉變機理?液相轉變機理?雙相轉變機理7沸石分子篩合成的影響因素?反應物?硅鋁比?堿度?陳化?晶化溫度與時間8展望分子篩簡介編輯語音圖1A型分子篩的主要結構自然界中存在一種天然硅鋁酸鹽，它們具有篩分分子、吸附、離子交換和催化作用。這種天然物質稱為沸石，人工合成的沸石也稱為分子篩。分子篩的化學組成通式為：(M)2/nO·Al2O3·xSiO2·pH2O，M**金屬離子(人工合成時通常為Na)，n**金屬離子價數(shù)，x**SiO2的摩爾數(shù)，也稱為硅鋁比，p**水的摩爾數(shù)。分子篩骨架的**基本結構是SiO4和AlO4四面體，通過共有的氧原子結合而形成三維網(wǎng)狀結構的結晶。這種結合形式，構成了具有分子級、孔徑均勻的空洞及孔道。由于結構不同，形式不同。
如高價陽離子交換低價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特的規(guī)整晶體結構，其中每一類都具有一定尺寸、形狀的孔道結構，并具有較大比表面積。大部分沸石分子篩表面具有較強的酸中心，同時晶孔內(nèi)有強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。多相催化反應是在固體催化劑上進行的，催化活性與催化劑的晶孔大小有關。沸石分子篩作為催化劑或催化劑載體時，催化反應的進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起著選擇性作用。在一般反應條件下沸石分子篩對反應方向起主導作用，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大生命力。[4]分子篩沸石分子篩的應用編輯語音分子篩干燥及凈化領域的應用（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。分子篩可以負載鉑、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。
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。因為N2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注。人們對其進行了各種離子交換，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。由于異構烷烴的辛烷值**高于正構烷烴，因此利用吸附分離法可以脫除正構烷烴。實際應用中一般將吸附分離與C5/C6烷烴異構化相配合，將通過吸附分離出來的正構烷烴進行異構化，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40%以上時，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入其孔道中被吸附，異構烷烴的分子尺寸較大不能進入，則流出吸附床層為富含異構烷烴高辛烷值的物料。吸附床層吸附飽和后，用脫附劑將正構烷烴脫附送去異構化反應。分子篩骨架的**基本結構是 SiO4和AlO4四面體，通過共有的氧原子結合而形成三維網(wǎng)狀結構的結晶。松江區(qū)品質催化劑專業(yè)服務
它在結構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。閔行區(qū)口碑好的催化劑批發(fā)
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：反應物的組成、硅鋁比、堿度、陳化、晶化溫度與時間等等。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。**初投料的反應物的不同會導致**后的生成物的完全不同，如，陽離子不同可以導致分子篩產(chǎn)物的不同，鈉離子容易導向LTA、CAN、FAU、GIS等分子篩骨架的生成；而鉀離子則容易導向LTL、CHA、ERI等類型的分子篩骨架。即使**初的反應物相同只是反應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。另外當所有物料比例都相同。閔行區(qū)口碑好的催化劑批發(fā)
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