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衡阳4A分子筛‘关于分子筛的使用你知道多少

发布时间:2021-03-12
发布者:4A分子筛
浏览次数:68

关于分子筛的使用你知道多少


分子筛是由人造的合成的微多水合结晶硅酸盐,也称为沸石和沸石分子筛等,其构造以硅(铝)氧四面体片构成的骨架为根本。 是一种具有大内表面、选择性高的新型超微孔吸附剂。 所谓分子筛,就是具有“筛分”不同大小的分子的作用。 普通的筛网筛掉比网格小的物质,隔断比网格大的物质。 分子筛相反,它经过空穴的吸附作用,吸附比分子筛的空穴小的分子,使比分子筛的空穴大的分子通过小晶粒之间的空隙排出,分子筛可以根据其直径大小来筛选某分子。

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有分子筛效应的除了结晶铝硅酸盐以外,还有多孔玻璃等多种物质,现在只要结晶铝硅酸盐有适用价值,通常分子筛主要是指这种物质。 是多孔质且孔径大的网状沸石的一种。 这个沸石分子筛在加热脱水后。 在其内部结构中出现孔径大的一定的空孔,这些个的空孔可以有选择地吸附比该孔径小的分子。 例如,对于具有不同特性、不同饱和水平的分子,分子筛表现出不同的吸附才能和吸附二次。 对于性质大或者不饱和的分子,可以优先吸附。

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衡阳4A分子筛为粉状结晶,金属光泽,硬度3~5,相对密度2~2.8,天然沸石有颜色,合成沸石为白色,不溶于水,热稳定性和耐酸性与SiO2/Al2O3组成比增加。 分子筛具有300-1000m  2/g的大比表面积,内部的结晶表面高度极化。 是高效的吸附剂和固体酸。 表面有高酸浓度和酸强度,能产生正的碳。

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离子催化反应。 组合物中的金属离子与溶液中的其他离子交换时,可以调节孔径,改变吸附性和催化性能,制造不同性质的分子筛催化剂。 多孔材料在很多领域广泛应用,如孔分子筛作为主要的催化剂材料,吸附分离材料和离子交换材料,在石油加工、石油化学、微细化学品和家庭化学品中发挥着越来越重要的作用。

衡阳分子筛有天然沸石和合成沸石两种。 大部分的天然沸石是由海和湖环境中的火山凝灰岩和凝灰岩沉积岩的反应形成的。 发现了1000多种沸石矿物,这些矿物更重要35种,常见的有斜毛沸石、丝绸沸石、毛沸石和菱沸石。 主要分布于美国、日本、法国等国家,在中国发现了很多沸石和斜发沸石矿床,日本是天然沸石开采的国家。 由于天然沸石受资源限制,自1950年代以来,合成沸石已经大量使用。 商业分子筛通常用于对具有不同晶体结构的分子筛,例如3A分子筛、4A分子筛和5A分子筛进行分类。 4A型是表中的a级,孔径是4吗? 把含有Na的Na型分子筛记录为Na-A。

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如果Na被k置换,数值孔径约为3吗? 即,3A型分子筛; 例如,超过Na-a1/3的na被Ca2置换,口径约为5? 这是5A型分子筛。


分子筛催化剂和其作用机理


分子筛催化剂及其作用机理:1、分子筛的概念:分子筛为晶型硅酸铝,具有均匀的孔结构。 分子筛中含有大量结晶水,加热后气化除去,因此也称为沸石。 自然界中存在的沸石是众所周知的,人工合成的叫做分子筛。 这些化学组成能表示为Mx/n[(AlO2)x吗? (SiO2)y] )? 在ZH2O式中,m是金属阳离子,n是其价数,x是AlO2的分子数,y是SiO2的分子数,z是水分子数,AlO2具有负电荷,因此金属阳离子的存在可以使分子筛保持电中性。 在金属离子价数n=1的情况下,如果m的原子数是与Al的原子数相等的n=2,则m的原子数是Al的原子数的一半。 常用分子筛主要是方钠型沸石,例如作为a型分子筛的x型、y型分子筛等八面型沸石; 高硅型沸石,如丝光型沸石(-M型) ZSM-5。 分子筛在各种酸性催化剂中可提供高活性和少见的选择性,而且大部分反应都是由分子筛的酸性引起的,属于固体酸类。 近20年来在工业上广泛应用,尤其在炼油工业和石油化学工业中作为工业催化剂占有重要地位。

2、分子筛的结构特征:(1)分为四个方面,三个层次:分子筛的结构特征分为四个方面,三个不同的结构层次。

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最初的构造阶层是构成分子筛骨架的最基本的构造单元硅四面体(SiO4)和铝四面体(AlO4)。 相邻的四面体由氧桥连接起来。 环是分子筛结构的第二层,按构成环的氧原子数划分,有四元氧环、五元氧环、六元氧环、八元氧环、十元氧环和十二元氧环等。 环是分子筛的通路口,对通过分子有筛分作用。 氧环由氧桥连接,形成具有三维空间的多面体。 各种多面体是分子筛结构的第三层。 多面体有中空筐,筐是分子筛结构的重要特征。 轿厢分为轿厢、八面沸石轿厢、轿厢、轿厢等。 (2)分子筛的笼:笼: a型分子筛骨架结构的主要孔,是由12个四元环、8个六元环和6个八元环组成的二十六面体. 轿厢平均孔径为1.14nm,空洞体积为760[]3. 笼的最大窗孔为八元环,孔径为0.41nm。 八面沸石笼:是构成x型和y型分子筛骨架的主要孔,由18个四元环、4个六元环和4个十二元环组成的二十六面体,笼的平均孔径为1.25nm,空洞体积为850[]3。 最大孔窗为十二元环,孔径为0.74nm。 八面沸石笼又称超笼。 笼:主要用于构成a型、x型和y型分子筛的骨架结构,是最重要的孔,其形状像切削的正八面体,空洞体积为160[]3,窗孔径约为0.66nm,只能放入NH3、H2O等尺寸较小的分子。 另外还有六方柱笼和笼,这两个笼体积小,一般分子不进入笼中。 不同结构的笼子在氧桥相互连接形成各种结构的分子筛,主要有a型、x型和y型。 (3)一些典型的分子筛a型分子筛类似于NaCl的立方晶系结构。 将NaCl晶格中的Na和cl全部换成笼,用笼连接邻接的笼,得到a型分子筛的晶体结构。 8个笼连接后,形成一个角钠石结构,用笼连接桥,得到a型分子筛结构。 中心有一个大的笼子。 轿厢之间的通道有八元环窗,因为直径为4,所以称为4A分子筛。 如果4A分子筛上Na的70%为Ca2交换,八元环可增加到5,相应的沸石称为5A分子筛。 相反,Na的70%为k交换时,八元环的孔径缩小到3,对应的沸石称为3A分子筛。 x型和y型分子筛类似于金刚石的紧密六方晶系结构。 以笼为结构单元,用六角柱笼连接相邻的2个笼而不是金刚石的碳原子键点,即用4个六角柱笼连接5个笼,其中1个位于中心,剩下的4个笼位于正四面体的顶点时,形成八面体沸石型的晶体结构。
用这种结构继续连接,得到x型和y型的分子筛结构。 在该结构中,由笼和六方柱笼构成的大笼为八面沸石笼,它们通过的窗孔为十二元环,其平均有效孔径为0.74nm,这就是x型和y型分子筛的孔径。 这两种类型的差异主要是Si/Al比不同,X-型为1~1.5的y型为1.5~3.0。 丝状沸石型分子筛这种沸石的结构是没有笼子的层状结构。 结构含有许多五元环,成对连接,各对五元环通过氧桥连接另一对。 连接部形成四重环。 这种结构单元进一步连接形成层状结构。 层有八元环和十二元环,后者为椭圆形,平均直径为0.74nm,是沸石的主要孔隙。 这种孔是一维的,即直线的。 高硅酸沸石ZSM(Zeolite  Socony  Mobil  )型分子筛这种沸石有系列,广泛使用ZSM-5,与其相同结构且有ZSM-8和ZSM-11的另一组为ZSM-21、ZSM-35、ZSM-38等。 ZSM-5常被称为高硅型沸石,Si/Al比高达50以上,ZSM-8高达100,这种分子筛也显示了疏水的特性。 它们的结构单元与丝沸石相似,由成对的五元环构成,没有笼状空洞,只有通道。 ZSM-5有两组交叉通道,一组是直的,另一组是正交的,都是十元环。 沟道为椭圆形,窗口直径为(0.55-0.60)nm。 属于高硅族的沸石有全硅型的Silicalite-1,与ZSM-5结构相同,Silicalite-2与ZSM-11结构相同。






文章来源:4A分子筛

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