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發(fā)布時間:2021-05-24 07:06  
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多相催化反應是在固體催化劑上進行的,催化活性與催化劑的晶孔大小有關(guān)。沸石分子篩經(jīng)離子交換后,陽離子的數(shù)目、大小和位置發(fā)生改變,如高價陽離子交換低價陽離子后使沸石分子篩中的陽離子數(shù)目減少,往往造成位置空缺使其孔徑變大。沸石分子篩作為催化劑或催化劑載體時,催化反應的進行受到沸石分子篩晶孔大小的控制。晶孔和孔道的大小和形狀都可以對催化反應起著選擇性作用。在一般反應條件下沸石分子篩對反應方向起主導作用,呈現(xiàn)了擇形催化性能,這一性能使沸石分子篩作為催化新材料具有強大生命力。
沸石分子篩的應用
N2/ O2的分離。晶化時間與晶化溫度往往是相輔相成的,降低溫度,就要增加晶化時間。在變壓吸附(PSA)法中,沸石分子篩是利用N2/O2兩氣體在其表面平衡吸附的差異,選擇性地吸附 N2。因為 N2的極化率較大,從而 N2與沸石分子篩中的陽離子及其極性表面作用強于 O2。LiA 型沸石分子篩具有更高的 N2/O2選擇比及 N2吸附容量,但熱穩(wěn)定性較差。于是,Li 、堿土金屬混合陽離子交換后的 A型沸石分子篩具有較高的 N2/O2選擇分離系數(shù)、N2吸附容量和較高的熱穩(wěn)定性。另外低硅gui鋁比的 X型沸石分子篩引起了人們的關(guān)注。人們對其進行了各種離子交換,其 N2/O2分離選擇性較高且熱穩(wěn)定性較好。
MCM- 22 沸石分子篩在烷w基化反應上具有顯著的優(yōu)勢,例如 MCM- 22 作為液相烷w基化催化劑催化ben和乙烯反應制備乙ben,不僅提高了乙ben選擇性,并且 MCM- 22 本身的穩(wěn)定性高,用量少,可以在反應器中進行原位再生,而其它種類催化劑則必須從反應器中取出另行再生。沸石分子篩材料的廣泛應用(例如:吸附分離、離子交換、催化),是與其結(jié)構(gòu)特點密不可分的。在短鏈烷w基取代芳烴的合成反應上,MCM- 56 有更好的活性,并且不容易失活。ZSM- 22 在許多工藝中用作催化劑,但主要是用于丁烯骨架異構(gòu)和正庚g烷異構(gòu)化兩個方面。

對于合成沸石分子篩,溫度是一個很重要的因素。首先,采用分子動力學方法模擬簡單分子在一維分子篩孔隙中的擴散過程。溫度變化會影響水在反應釜中的壓力的變化、硅gui鋁酸鹽的聚合狀態(tài)和聚合反應、凝膠的生成和溶解與轉(zhuǎn)變、分子篩的成核與生長以及介穩(wěn)相間的轉(zhuǎn)晶。相同的體系在不同的溫度下可能會得到完全不一樣的物相,溫度越高得到的沸石的尺寸和孔體積越小,晶體骨架密度相應增大。
