分子篩是指具有均勻的微孔,其孔徑與一般分子大小相當的一類物質。常用分子篩是結晶態的硅酸鹽或硅鋁酸鹽,是由硅氧四面體或鋁氧四面體通過氧橋鍵相連而形成分子尺寸大小(通常為0.3~2 nm)的孔道和空腔體系。此外還發現了磷鋁酸鹽類分子篩,并且分子篩的骨架元素(如硅、鋁、磷)也可以被其它元素(雜元素,如鐵、硼、銅、錳等)取代。
分子篩的分類:
l 按照骨架元素分為:硅鋁(包括硅鋁磷類SAPO,下同)類、磷鋁類、骨架雜原子類;
硅溶膠為硅鋁類和硅鋁磷類分子篩提供硅源。此外,硅溶膠在分子篩原粉成型的過程中起粘結劑的作用。
分子篩的性質與功能主要取決于骨架元素組成和孔道結構。硅鋁分子篩是一種具有立方晶格的硅鋁酸鹽化合物,其品種達到數十種。分子篩有很大的比表面積,達300~1000m2/g,內晶表面高度極化,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度,能引起正碳離子型的催化反應。
當組成中的金屬離子與溶液中其他離子進行交換時,可調整孔徑,改變其吸附性質與催化性質,從而制得不同性能的分子篩催化劑。
1、具有熱穩定性和水熱穩定性——高溫長時間焙燒及水蒸氣處理結果表明,硅鋁分子篩具有優異的熱穩定性和水熱穩定性。
2、具有離子交換性和從中強酸到強酸性的催化性能——Si的引入可得到負電性骨架,特別是具備了可交換的陽離子和表面產生了足夠的強酸中心(具有質子酸性)。
3、具有高選擇性和廣泛的應用和發展前景——可作為吸附劑、催化劑和催化劑的載體,廣泛應用于石油和化工領域。幾乎可用于所有的烴類反應,諸如催化重整、催化裂化、加氫精制、加氫異構化、脫氫環化、芳烴歧化及MTO等。
4、具有熱穩定性和水熱穩定性——高溫長時間焙燒及水蒸氣處理結果表明,硅鋁分子篩具有優異的熱穩定性和水熱穩定性。
5、具有離子交換性和從中強酸到強酸性的催化性能——Si的引入可得到負電性骨架,特別是具備了可交換的陽離子和表面產生了足夠的強酸中心(具有質子酸性)。
上一篇:檢測分析中滴定管的使用流程