分子篩生產(chǎn)方法,①有水熱合成、水熱轉(zhuǎn)化和離子交換等法:水熱合成法 用于制取純度較高的產(chǎn)品,以及合成自然界中不存在的分子篩。將含硅化合物(水玻璃、硅溶膠等)、含鋁化合物(水合氧化鋁、鋁鹽等)、堿(氫氧化鈉、氫氧化鉀等)和水按適當(dāng)比例混合,在熱壓釜中加熱一定時(shí)間,即析出分子篩晶體。合成過程可用下式表示:工業(yè)生產(chǎn)流程中一般先合成Na-分子篩,如13X型與10X型分子篩的合成。在水熱合成過程中添加某些添加劑可以改變較終產(chǎn)品的結(jié)構(gòu),如加入季胺鹽可得到ZSM-5型分子篩。②水熱轉(zhuǎn)化法 在過量堿存在時(shí),使固態(tài)鋁硅酸鹽水熱轉(zhuǎn)化成分子篩。所用原料有高嶺土、膨潤土、硅藻土等,也可用合成的硅鋁凝膠顆粒。此法成本低,但產(chǎn)品純度不及水熱合成法。分子篩對(duì)水和二氧化碳有很強(qiáng)的吸附能力,在分子篩脫硫時(shí),因分子篩對(duì)水等極性小分子具有很強(qiáng)的吸附能力。浙江5A分子篩哪家好
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 很容易與其他陽離子交換。大多數(shù)分子篩催化劑是多價(jià)金屬陽離子或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)(0.4~0.5nm)、十元環(huán) (0.5~0.6nm) 及十二元環(huán) (0.7~ 0. 9nm)。江蘇小粒徑分子篩怎么樣沸石分子篩骨架外的補(bǔ)償離子一般是質(zhì)子和堿金屬或堿土金屬。
分子篩,顧名思義指該物質(zhì)具有均勻的微孔孔道結(jié)構(gòu),小于孔徑的分子能夠被吸進(jìn)孔道內(nèi),大于孔徑的分子則擋在孔道外,根據(jù)分子的大小,把各種組分分離,目前人們習(xí)慣叫該類物質(zhì)為沸石或沸石分子篩。沸石分子篩的早期研究源于十九世紀(jì),20世紀(jì)六十年代開始工業(yè)化。近年來,沸石分子篩在科學(xué)和工業(yè)上迅速發(fā)展,也促使其在氣體分離、催化、材料等科學(xué)領(lǐng)域的普遍應(yīng)用。分子篩的特點(diǎn),可作高效干燥劑、選擇性吸附劑、催化劑、離子交換劑。
為什么用分子篩做催化劑與其性能有關(guān):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(dòng)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、清理的目的。2.離子交換性能,沸石分子篩骨架外的補(bǔ)償離子一般是質(zhì)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(jià)態(tài)的金屬離子型沸石分子篩。所以一般制備分子篩會(huì)采用離子交換法或浸漬法,使金屬離子負(fù)載在分子篩上。(補(bǔ)償離子注:純硅的分子篩呈電中性,需要用部分Al代替Si來調(diào)節(jié)分子篩的酸性,Al代替Si后由于化合價(jià)減少,分子篩會(huì)帶負(fù)電,需要陽離子)分子篩按骨架元素組成可分為硅鋁類分子篩、磷鋁類分子篩和骨架雜原子分子篩。
如何得知分子篩上的酸中心是B或L酸呢?通??梢杂冒睔獾葔A性物質(zhì)在固體表面吸附的紅外光譜測定B酸和L酸。酸性測定思路,對(duì)于制備的分子篩催化劑,需要對(duì)其活性進(jìn)行測試,來檢驗(yàn)?zāi)姆N催化劑的效果更好,對(duì)于選出來的效果好的催化劑,再對(duì)其進(jìn)行表征,了解其晶體結(jié)構(gòu)、表面形貌、各物種的含量和分布、活性位點(diǎn)等。分子篩的酸性也是對(duì)分子篩檢測的重點(diǎn),包括酸類型、酸密度、酸位置、酸強(qiáng)度等,涉及多種方法,后續(xù)再慢慢了解。測活:制備好的分子篩頭一步就是測活性,只有活性好的分子篩才值得進(jìn)行下一步的表征。催化劑的活性就是催化效果,一般用轉(zhuǎn)化率表示。分子篩是結(jié)晶態(tài)的硅酸鹽或硅鋁酸鹽,由硅氧四面體或鋁氧四面體通過氧橋鍵相連而形成。江蘇小粒徑分子篩怎么樣
分子篩是一種具有立方晶格的硅鋁酸鹽化合物。浙江5A分子篩哪家好
分子篩的化學(xué)組成通式為:(Mn+)2/nO· Al2O3·xSiO2·pH2O,M表示金屬離子(人工合成時(shí)通常為Na),n表示金屬離子價(jià)數(shù),x表示SiO2的摩爾數(shù),也稱為硅鋁比,p表示水的摩爾數(shù)。分子篩骨架的較基本結(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。這種結(jié)合形式,構(gòu)成了具有分子級(jí)、孔徑均勻的空洞及孔道。由于結(jié)構(gòu)不同,形式不同,“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)。浙江5A分子篩哪家好