沸石分子篩的介紹

2020-05-25 16:24:05

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景德鎮市嘉源活性炭有限公司

沸石分子篩是一種無機晶體材料，因具有規整的孔道結構、較強的酸性和高的水熱穩定性而廣泛應用于催化、吸附和離子交換等領域中，并起著不可替代的作用。人們對于沸石分子篩的人工合成研究可追溯到 20 世紀 40 年代，Barrer 等通過對天然礦物在熱的鹽溶液中相態轉變的研究，首次實現了沸石分子篩的人工合成，自此揭開了人工合成沸石分子篩的序幕

沸石分子篩

早先發現的是天然沸石，大約有50多種，早期對它們的用途很少開發．其應用主要局限于氣體的干燥、純化及分離。二十世紀50年代A和x型沸石，特別是Y型沸石的人工合成及其在催化裂解上的應用被看成是沸石材料工業和商業化的開端。從那時到現在的半個世紀里，沸石分子篩的研究經歷了三個主要發展階段，即七十年代ZSM-5的合成、八十年代AIPO4-n系列分子篩的合成和九十年代M4lS介孔類分子篩的合成。現今沸石分子篩的種類已至少超過120多種，孔道尺寸從微孔擴展到了中孔，骨架化學組成從硅酸鋁擴展到了含有各種雜原子的硅鋁酸鹽及磷鋁酸鹽，已成為石油加工和精細化工中不可缺少的催化和吸附材料。

沸石分子篩是結晶鋁硅酸金屬鹽的水合物，其化學通式為：Mx/m[(AlO2)x·(SiO2)y]·zH2O。M代表陽離子，m表示其價態數，z表示水合數，x和y是整數。沸石分子篩活化后，水分子被除去，余下的原子形成籠形結構，孔徑為3～10&Aring。分子篩晶體中有許多一定大小的空穴，空穴之間有許多同直徑的孔（也稱“窗口”）相連。由于分子篩能將比其孔徑小的分子吸附到空穴內部，而把比孔徑大的分子排斥在其空穴外，起到篩分分子的作用，故得名分子篩。沸石分子篩在自然界中即可存在，人工大量合成是從上世紀70年代開始。