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城口二手分子筛回收

更新时间:2024-06-11 04:11:29 [举报]

分子筛的骨架中存在一特征笼状结构单元,而笼状结构单元又是根据确定它们多面体的多元环来描述的。例如,我们所熟悉的SOD笼它由八个六元环和六个四元环来组成的,一般简写成4668。不同的分子筛骨架会含有相同的笼状结构单元,换句话说,同一个笼状结构单元通过不同连接方式会形成不同的分子筛骨架结构类型。一个经典的例子就是SOD笼。

SOD笼间通过本身的共面连接形成的是SOD沸石分子筛;SOD笼间通过双四元环的连接,形成的是LTA型分子筛;SOD笼间通过双六元环的连接,形成的是FAU和EMT沸石分子筛。
另外,在沸石分子筛骨架结构中,常会发现一些特征的链和二维三连接的网层结构以及周期性结构单元(PBU)。我们为常见的五种链状结构为是Pentasil链、双锯齿形链、双之字形链、双机轴链和短柱石链。由边共享的笼所组成的Pentasil链是高硅沸石分子筛家族的一个特征链。具有代表性的,MFI的骨架结构就是由Pentasil链构成。平行堆积的二维三连接网层通过上下取向的三连接顶点间相互连接形成三维四连接的骨架结构。例如,GIS类型骨架结构是由4.82二维网层结构上下连接而成。

反应物的起始硅铝比对终的反应产物有很大的影响,但是这两者又没有一定的对应关系。一般而言低硅铝比的LTA分子筛、SOD分子筛、FAU分子筛等都是从低的硅铝比和高的碱度的原始投料体系中晶化而得的。对于ZSM-5,Beta等这类高硅沸石往往都是从高的投料硅铝比以及低碱度的原始投料中获得的。通常而言,增加投料的硅铝比在一定范围里往往能增加产物的硅铝比,但是并不是所有分子筛都能通过调节原料硅铝比来合成高硅或低硅的产物,如高硅LTA分子筛、低硅ZSM-5分子筛等超出正常硅铝比范围的产物是很难合成的。另外,终产物中得到的硅铝比往往低于原始投料的硅铝比,这是因为OH-溶解硅物种,使铝物种几乎全部进入骨架,母液中留下的是可溶的多余的硅。

沸石合成大都是在碱性条件下合成的,常见的碱是无机碱氢氧化钠。我们通常用Na2O/SiO2来表示体系的碱度。一般而言,碱度增加,硅铝原料的溶解度增加,硅铝酸盐聚合度降低,使溶液中的过饱和度增大,从而加快成核速度,结果缩短了诱导期,使之晶化速度加快。此外,增大碱度时会使终产品的粒子变小并且粒径分布变窄,如在无模板条件下合成具有6nm小尺寸的EMT沸石分子筛。另外当体系的碱度增大,有利于生成富铝的沸石。在无有机模板存在的条件下,通过让无机碱充当模板的作用来合成如Beta,RUB-13, ZSM-12,ZSM-23,MCM-68等沸石分子筛,这些沸石分子筛不仅是高度富铝的而且还是高度富有无机金属阳离子的。另一个沸石合成的条件是在含有氟离子的中性或酸性条件下来合成沸石分子筛,氟离子在分子筛合成中取代了碱的作用,来溶解硅铝酸盐凝胶。在氟体系下合成的纯硅分子筛缺陷较少,也更容易得到比较的大单晶。

从原料的均匀混合到升温晶化前的静止过程,这一个阶段被叫做陈化。在陈化过程中,凝胶的组成、结构都是会发生变化的,陈化过程有时甚至是缓慢的成核过程,导致分子筛生长周期的缩短。为典型的例子是在合成FAU分子筛时使用的Y导向剂就需要所有反应物混合均匀后室温陈化,这是因为导向剂经过陈化产生了微小的沸石晶核,并且含有大量的六元环。

对于合成沸石分子筛,温度是一个很重要的因素。温度变化会影响水在反应釜中的压力的变化、硅铝酸盐的聚合状态和聚合反应、凝胶的生成和溶解与转变、分子筛的成核与生长以及介稳相间的转晶。相同的体系在不同的温度下可能会得到完全不一样的物相,温度越高得到的沸石的尺寸和孔体积越小,晶体骨架密度相应增大。一般而言在150 °C以下,初级结构往往是四元环或六元环,而当温度150 °C,则往往是五元环的初级结构单元。由此可见,在高温水热条件下,无机物(主要是硅铝酸盐物种)的造孔规律和晶化温度与水蒸汽压之间存在着密切的联系。
晶化时间往往也是分子筛合成的一个重要因素。晶化时间不够常常会有大量的原料未转化,时间过长,往往会发生晶体转晶的现象,一般由比较空旷的结构转化为比较致密的结构。晶化时间与晶化温度往往是相辅相成的,降低温度,就要增加晶化时间;升高温度,有时就要缩短晶化时间。

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