化學(xué)新型綠色催化劑——分子篩催化劑-wenkub
2023-06-22 16:51:29 本頁(yè)面
【正文】 環(huán)組成，無(wú)籠狀空腔，只有通道。層中有八元環(huán)和十二元環(huán)，后者呈橢圓形，是絲光沸石的主孔道。絲光沸石型分子篩這種沸石的結(jié)構(gòu)，沒(méi)有籠而是層狀結(jié)構(gòu)。若以β籠為結(jié)構(gòu)單元，取代金剛石的碳原子結(jié)點(diǎn)，且用六方柱籠將相鄰的兩個(gè)β籠聯(lián)結(jié)，即用4個(gè)六方柱籠將5個(gè)β籠聯(lián)結(jié)一起，其中一個(gè)β籠居中心，其余4個(gè)β籠位于正四面體頂點(diǎn)，就形成了八面體沸石型的晶體結(jié)構(gòu)。對(duì)應(yīng)的沸石稱(chēng)5A分子篩。中心有一個(gè)大的α的籠。不同結(jié)構(gòu)的籠再通過(guò)氧橋互相聯(lián)結(jié)形成各種不同結(jié)構(gòu)的分子篩，主要有A型、X型和Y型。八面沸石籠也稱(chēng)超籠。α籠的最大窗孔為八元環(huán)?；\分為α籠，八面沸石籠，β籠和γ籠等。環(huán)是分子篩的通道孔口，對(duì)通過(guò)分子起著篩分作用。表1 三氯化鋁和分子篩催化劑工藝生產(chǎn)異丙苯“三廢”排放對(duì)照“三廢”排放量和產(chǎn)量AlCl3工藝分子篩工藝異丙苯產(chǎn)量（104t/a）污水量（t/h）0稀鹽酸（kg/h）0廢氣（kg/h）2114廢渣（kg/h）126[Al(OH)3](廢催化劑) （1）四個(gè)方面、三種層次： 分子篩的結(jié)構(gòu)特征可以分為四個(gè)方面、三種不同的結(jié)構(gòu)層次。20世紀(jì)60年代開(kāi)始，在石油煉制工業(yè)中用作裂化催化劑，現(xiàn)在已開(kāi)發(fā)多種適用于不同催化過(guò)程的分子篩催化劑。早在200多年前,，化學(xué)組成通式為 式中M與n是金屬離子及其價(jià)數(shù)；x是二氧化硅的分子數(shù)。不同規(guī)格的分子篩再生溫度略有不同。使用時(shí)應(yīng)盡量避免與油及液態(tài)水接觸。分子篩具有離子交換性能、均一的分子大小的孔道、酸催化活性，并有良好的熱穩(wěn)定性和水熱穩(wěn)定性，可制成對(duì)許多反應(yīng)有高活性、高選擇性的催化劑[1]。常用的分子篩主要有：方鈉型沸石，如A型分子篩；八面型沸石，如X型，Y型分子篩；絲光型沸石（M型）；高硅型沸石，如ZSM5等。分子篩中含有大量的結(jié)晶水，加熱時(shí)可汽化除去，故又稱(chēng)沸石。在此時(shí)期，石油煉制工業(yè)催化劑的另一成就是1967年出現(xiàn)的鉑錸／氧化鋁雙金屬重整催化劑。 1960年用離子交換法制得的分子篩，增強(qiáng)了結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。分子篩催化劑 論文化學(xué)新型綠色催化劑——分子篩催化劑【摘要】 對(duì)微孔分子篩催化劑，介孔分子篩催化劑，復(fù)合分子篩催化劑進(jìn)行了介紹，并簡(jiǎn)述其當(dāng)今的研究現(xiàn)狀和應(yīng)用。1962年石油裂化用的小球分子篩催化劑在移動(dòng)床中投入使用，1964年XZ15微球分子篩在流化床中使用，將石油煉制工業(yè)提高到一個(gè)新的水平。分子篩，是具有均一微孔結(jié)構(gòu)而能將不同大小分子分離或選擇性反應(yīng)的固體吸附劑或催化劑。自然界存在的常稱(chēng)沸石，人工合成的稱(chēng)為分子篩。分子篩在各種不同的酸性催化劑中能夠提供很高的活性和不尋常的選擇性，且絕大多數(shù)反應(yīng)是由分子篩的酸性引起的，也屬于固體酸類(lèi)?！ 》肿雍Y吸濕能力極強(qiáng),用于氣體的純化處理,保存時(shí)應(yīng)避免直接暴露在空氣中。工業(yè)生產(chǎn)中干燥處理的氣體有,空氣,氫氣,氧氣,氮?dú)?，一只工作，同時(shí)另一只可以進(jìn)行再生處理。分子篩對(duì)某些有機(jī)氣相反應(yīng)具有良好的催化作用。y是水的分子數(shù)；p是鋁的原子數(shù)；q是硅的原子數(shù)。而分子篩催化劑引起化學(xué)工作者的研究熱情的原因之一，在于和老式催化劑（如AlCl3催化劑）相比，分子篩催化劑本身無(wú)毒、無(wú)害，反應(yīng)產(chǎn)物容易分離，選擇性好，催化活性高，而且大大提高生產(chǎn)效率，降低設(shè)備投資成本，降低原材料消耗，從而提高產(chǎn)量和質(zhì)量，而且廢催化劑對(duì)環(huán)境是友好的，不會(huì)產(chǎn)生污染。第一個(gè)結(jié)構(gòu)層次也就是最基本的結(jié)構(gòu)單元硅氧四面體（SiO4）和鋁氧四面體（AlO4），它們構(gòu)成分子篩的骨架。氧環(huán)通過(guò)氧橋相互聯(lián)結(jié)，形成具有三維空間的多面體。（2）分子篩的籠： α籠：是A型分子篩骨架結(jié)構(gòu)的主要孔穴，它是由12個(gè)四元環(huán)，8個(gè)六元環(huán)及6個(gè)八元環(huán)組成的二十六面體。八面沸石籠：是構(gòu)成X型和Y型分子篩骨架的主要孔穴，由18個(gè)四元環(huán)、4個(gè)六元環(huán)和4個(gè)十二元環(huán)組成的二十六面體，空腔體積為850[197。β籠：主要用于構(gòu)成A型、X型和Y型分子篩的骨架結(jié)構(gòu)，是最重要的一種孔穴，它的形狀宛如有關(guān)削頂?shù)恼嗣骟w，空腔體積為160[197。（3）幾種具有代表性的分子篩 A型分子篩類(lèi)似于NaCl的立方晶系結(jié)構(gòu)。α籠之間通道有一個(gè)八元環(huán)窗口，其直徑為4197。反之，若70%的Na+為K+交換，八元環(huán)孔徑縮小到3197。用這種結(jié)構(gòu)繼續(xù)連
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