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分子篩的類型有哪些?
作者：同興萬(wàn)鑫 瀏覽量： 發(fā)布時(shí)間：18-11-06
分子篩的類型有哪些?具有篩選分子功能的合成水合硅鋁酸鹽或沸石。其一般化學(xué)式為(M'2M)O.Al2O3。 xSiO 2. yH 2.M'，M是單價(jià)和二價(jià)陽(yáng)離子，例如鉀離子，鈉離子，鈣離子，鋇離子等。具有不同孔徑的分子篩分離不同尺寸和形狀的分子。根據(jù)二氧化硅和氧化鋁的分子比，得到不同尺寸的分子篩。其型號(hào)為：3A，4A，10Z、13Z、Y、絲光沸石型，它的吸附容量高，選擇性強(qiáng)，耐高溫。廣泛用于有機(jī)化工和石化工業(yè)，是一種優(yōu)良的氣體脫水吸附劑。廢氣凈化受到更多關(guān)注。
存在一種硅鋁酸鹽，具有篩分分子，吸附，離子交換和催化作用，這種物質(zhì)稱為沸石，合成沸石也稱為分子篩。分子篩化學(xué)組成的通式為：(M)2 / nO。氧化鋁。 xSiO 2. pH 2O。 M表示金屬離子，n表示金屬離子的化合價(jià)，X表示SiO 2的摩爾數(shù)，也稱為硅與鋁的比率，P表示水的摩爾數(shù)。沸石骨架的基本結(jié)構(gòu)是SiO4和AlO4四面體，它們通過(guò)共同的氧原子的組合形成三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。該組合形成具有均勻分子尺寸和均勻孔徑的空腔和孔。由于不同的結(jié)構(gòu)和形式，籠形空間空隙可分為a，β，γ，六角柱，八面體沸石和其他籠狀結(jié)構(gòu)。
因?yàn)锳lO4四面體具有負(fù)電荷，所以它可以將鈉等離子體結(jié)合成電中性。在水溶液中，鈉離子易于與其他陽(yáng)離子交換。大多數(shù)沸石催化劑是多價(jià)金屬陽(yáng)離子或H的交換。沸石具有酸性和對(duì)分子大小的選擇性，并且可以用作催化劑或載體。高二氧化硅沸石對(duì)有機(jī)基團(tuán)顯示出高親和力，而低二氧化硅沸石由于其路易斯和布朗斯臺(tái)德酸性質(zhì)而顯示出親水性。硅和鋁原子通過(guò)氧形成氧環(huán)。氧環(huán)的大小決定了沸石的孔徑。每個(gè)氧環(huán)的氧原子數(shù)為4~12。通常存在具有分子篩效應(yīng)的八元環(huán)、十元環(huán)和十二元環(huán)
十二元氧環(huán)具有Y沸石(x = 3.1~6)和絲光沸石(x = 9~11)。前者可用作裂化催化劑和雙功能催化劑，后者可用作甲苯的歧化催化劑。
十元氧環(huán)含有ZSM-5，ZSM-11和一些其他ZSM系列分子篩。
八元氧環(huán)包括A沸石(x = 2)，T沸石和ZSM-34。它們的毛孔非常小，只有直鏈碳?xì)浠衔锊拍苓M(jìn)入毛孔。分子篩催化劑用作催化活性組分或主要活性組分的催化劑。分子篩具有離子交換性質(zhì)，均勻的分子尺寸通道，優(yōu)異的酸催化活性，以及良好的熱和水熱穩(wěn)定性�？梢灾苽渚哂懈呋钚院瓦x擇性的催化劑用于許多反應(yīng)。
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