蜂窩狀沸石分子篩的主要材料是天然沸石,是由SiO2、Al2O3和堿性金屬或堿土金屬組成的無機微孔材料,其內孔體積占總體積的40-50%,比表面積300-1000 m2/g,具有耐高溫、不可燃、良好的熱穩定性和水熱穩定性等特點,是一種吸附性能好、無二次污染、可高溫再生的高效分子篩載體,比同類活性炭提高40%效率,在吸附、分離、催化和環境領域得到廣泛應用,更適合于大風量、低濃度的有機廢氣治理。該吸附材料具有穩定的臭氧分解能力,明顯提升對VOCs的分解效率, 該吸附材料首先通過銀錳的結合設計,形成特殊結構效應,可以將臭氧分解成活性氧原子,再與VOCs分子反應形成二氧化碳和水。
沸石分子篩的作用機理
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。