沸石蜂窩分子篩的作用機理

2020-05-25 15:46:56

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景德鎮市嘉源活性炭有限公司

分子篩具有明確的孔腔分布，極高的內表面積（600m2/s）良好的熱穩定性（1000℃），可調變的酸位中心。分子篩酸性主要來源于骨架上和孔隙中的三配位的鋁原子和鋁離子(AlO)+。經離子交換得到的分子篩HY上的OH基顯酸位中心，骨架外的鋁離子會強化酸位，形成L酸位中心。像Ca2+、Mg2+、La3+等多價陽離子經交換后可以顯示酸位中心。Cu2+、Ag+等過渡金屬離子還原也能形成酸位中心。一般來說Al/Si比越高，OH基的比活性越高。分子篩酸性的調變可通過稀鹽酸直接交換將質子引入。由于這種辦法常導致分子篩骨架脫鋁。所以NaY要變成NH4Y，然后再變為HY。

因為分子篩結構中有均勻的小內孔，當反應物和產物的分子線度與晶內的孔徑相接近時，催化反應的選擇性常取決于分子與孔徑的相應大小。這種選擇性稱之為擇形催化。導致擇形選擇性的機理有兩種，一種是由孔腔中參與反應的分子的擴散系數差別引起的，稱為質量傳遞選擇性；另一種是由催化反應過渡態空間限制引起的，稱為過渡態選擇性。