[4]分子篩催化領域的應用沸石分子篩具有復雜多變的結構和獨特的孔道體系,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用于FCC反應,以獲得較高產率的汽油、丙烯和丁烯。MCM-22沸石分子篩在烷基化反應上具有***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,可以在反應器中進行原位再生,而其它種類催化劑則必須從反應器中取出另行再生。在短鏈烷基取代芳烴的合成反應上,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和正庚烷異構化兩個方面。[4]分子篩作為催化劑的主要應用見下表[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烷烴異構化柴油或潤滑油臨氫降凝選擇重整二甲苯異構化甲苯歧化烷基化。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。靜安區(qū)加工催化劑售后保障
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,根據分子的大小來決定是否被吸附。由于沸石分子篩晶穴內還有著較強的極性,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。沸石分子篩經離子交換后,陽離子的數目、大小和位置發(fā)生改變。浦東新區(qū)制造催化劑有哪些分子篩可以負載鉑、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。
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。
也并沒有液相直接來參與沸石分子篩的成核以及晶體的生長。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,凝膠間液相雖然也產生,然而液相部分并不參與晶化成核的過程中。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)生解聚與結構重排,從而形成某些沸石晶化所需要的初級結構單元。**后,這些初級結構單元進一步圍繞著水合陽離子發(fā)生重排構成多面體,這些多面體再進一步聚合、連接、形成沸石分子篩晶體。70年代,荷蘭科學家Mcnicol等人通過使用分子光譜技術來追蹤LTA型沸石分子篩的整個晶化過程,從而在實驗上為固相轉變機理給予充分的根據。90年代,干膠轉化的合成方法的提出也為固相轉變機理增加了一個實例。另外,**近幾年發(fā)展起來的固相無溶劑合成的方法的提出也是在一定程度上為固相轉變機理提供相應的證據。[5]分子篩液相轉變機理液相轉變機理首先由Kerr和Ciric提出,與固相轉變機理的提出幾乎是在同一個時期。他們認為:沸石分子篩晶體的成核和生長是在溶液中直接進行,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構單元。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)。
我們通常用Na2O/SiO2來表示體系的堿度。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,使溶液中的過飽和度增大,從而加快成核速度,結果縮短了誘導期,使之晶化速度加快。此外,增大堿度時會使**終產品的粒子變小并且粒徑分布變窄,如在無模板條件下合成具有6nm**小尺寸的EMT沸石分子篩。另外當體系的堿度增大,有利于生成富鋁的沸石。在無有機模板存在的條件下,通過讓無機堿充當模板的作用來合成如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機金屬陽離子的。另一個沸石合成的條件是在含有氟離子的中性或酸性條件下來合成沸石分子篩,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程,這一個階段被叫做陳化。在陳化過程中,凝膠的組成、結構都是會發(fā)生變化的,陳化過程有時甚至是緩慢的成核過程,導致分子篩生長周期的縮短。**為典型的例子是在合成FAU分子篩時使用的Y導向劑就需要所有反應物混合均勻后室溫陳化。這種結合形式,構成了具有分子級、孔徑均勻的空洞及孔道。閔行區(qū)技術催化劑售后保障
盡管沸石分子篩的發(fā)展已經有許多年了,但是對于它的合成機理方面一直未有一個真正的定論。靜安區(qū)加工催化劑售后保障
只是簡單的使用不同的硅源也有可能導致分子篩晶體大小、形貌、甚至骨架類型的改變。當我們用相圖來表述整個物料時,從中可以發(fā)現許多結構只能在一個特定的區(qū)域里得到。有時由于過于多的影響因素,只能選擇一兩個變量來作圖。另外,投料時的加料順序,人為操作對于分子篩的合成也是一個影響因素。[5]分子篩硅鋁比反應物的起始硅鋁比對**終的反應產物有很大的影響,但是這兩者又沒有一定的對應關系。一般而言低硅鋁比的LTA分子篩、SOD分子篩、FAU分子篩等都是從低的硅鋁比和高的堿度的原始投料體系中晶化而得的。對于ZSM-5,Beta等這類高硅沸石往往都是從高的投料硅鋁比以及低堿度的原始投料中獲得的。通常而言,增加投料的硅鋁比在一定范圍里往往能增加產物的硅鋁比,但是并不是所有分子篩都能通過調節(jié)原料硅鋁比來合成高硅或低硅的產物,如高硅LTA分子篩、低硅ZSM-5分子篩等超出正常硅鋁比范圍的產物是很難合成的。另外,**終產物中得到的硅鋁比往往低于原始投料的硅鋁比,這是因為OH-優(yōu)先溶解硅物種,使鋁物種幾乎全部進入骨架,母液中留下的是可溶的多余的硅。[5]分子篩堿度沸石合成大都是在堿性條件下合成的,**常見的堿是無機堿氫氧化鈉。靜安區(qū)加工催化劑售后保障
上海恒業(yè)分子篩股份有限公司坐落在光大路12號,是一家專業(yè)的上海恒業(yè)分子篩股份有限公司成立于2000年08月23日,注冊地位于上海市奉賢區(qū)光大路12號,法定代表人為戴聯平。經營范圍包括分子篩、活性氧化鋁制造、加工,化工原料(除危險化學品、監(jiān)控化學品、煙花爆竹、易制毒化學品)、吸附分離環(huán)保設備批發(fā)、零售,化工技術咨詢及服務,從事環(huán)境科技、氣體液體分離凈化催化技術領域內的技術服務、技術開發(fā)、技術轉讓、技術咨詢,從事貨物進出口業(yè)務。 公司。公司目前擁有專業(yè)的技術員工,為員工提供廣闊的發(fā)展平臺與成長空間,為客戶提供高質的產品服務,深受員工與客戶好評。公司業(yè)務范圍主要包括:催化劑,沸石助劑,氧化鋁等。公司奉行顧客至上、質量為本的經營宗旨,深受客戶好評。公司力求給客戶提供全數良好服務,我們相信誠實正直、開拓進取地為公司發(fā)展做正確的事情,將為公司和個人帶來共同的利益和進步。經過幾年的發(fā)展,已成為催化劑,沸石助劑,氧化鋁行業(yè)出名企業(yè)。