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分子篩 標(biāo)準(zhǔn)

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分子篩配方

生產(chǎn)方法

有水熱合成、水熱轉(zhuǎn)化和離子交換等法:

① 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(guò)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(見(jiàn)圖)。在水熱合成過(guò)程中添加某些添加劑可以改變最終產(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(guò)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(rùn)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。

③ 離子交換法 通常在水溶液中將Na-分子篩轉(zhuǎn)變?yōu)楹兴桕?yáng)離子的分子篩,通式如下:

式中 Z-表示陰離子骨架,Me+表示需交換的陽(yáng)離子,例如NH嬃、Ca2+、Mg2+、Zn2+等,原料通常為氯化物、硫酸鹽、硝酸鹽。溶液中不同性質(zhì)的陽(yáng)離子交換到分子篩上的難易程度不同,稱為分子篩對(duì)陽(yáng)離子的選擇順序。


產(chǎn)品特性:1、吸附具有選擇性。

(1)根據(jù)分子直徑的大小不同的選擇吸附。

(2)根據(jù)分子的極性大小不同的選擇吸附。

(3)根據(jù)分子篩的不飽和程度的選擇吸附。

(4)根據(jù)沸點(diǎn)不同的選擇吸附。

2、具有低濃度和較高溫度下的高吸附性。

3、陽(yáng)離子的交換特性、

4、催化特性。

(1)多相催化反應(yīng)在催化劑表面上進(jìn)行,分子篩作催化劑或載體時(shí),催化反應(yīng)是對(duì)進(jìn)入分子篩微孔內(nèi)的物質(zhì)發(fā)生催化作用。

(2)只對(duì)生成分子小于分子篩微孔的產(chǎn)物發(fā)生催化作用。

(3)因表面積大,故具有很高的活性。

(4)抗中毒性強(qiáng),熱穩(wěn)定性高。

(5)作載體時(shí),金屬催化劑能均勻地分布在分子篩內(nèi)表面上,故易于制備重復(fù)性較好的催化劑。


分子篩為粉末狀晶體,有金屬光澤,硬度為3~5,相對(duì)密度為2~2.8,天然沸石有顏色,合成沸石為白色,不溶于水,熱穩(wěn)定性和耐酸性隨著SiO2/Al2O3組成比的增加而提高。分子篩有很大的比表面積,達(dá)300~1000m2/g,內(nèi)晶表面高度極化,為一類高效吸附劑,也是一類固體酸,表面有很高的酸濃度與酸強(qiáng)度,能引起正碳離子型的催化反應(yīng)。當(dāng)組成中的金屬離子與溶液中其他離子進(jìn)行交換時(shí),可調(diào)整孔徑,改變其吸附性質(zhì)與催化性質(zhì),從而制得不同性能的分子篩催化劑。

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