分子篩的幾種主要合成方法你知道嗎?
分子篩具有以下特點:均勻的孔道結(jié)構(gòu),對分子有良好的篩分效應(yīng);很大的比表面積和孔體積,有良好的吸附和催化性能;具有離子可交換性等。下面吉鑫空分的小編為大家介紹分子篩的幾種主要合成方法!
有水熱合成、水熱轉(zhuǎn)化和離子交換等法:
1、水熱合成法 用于制取純度較高的產(chǎn)品,以及合成自然界中不存在的分子篩。將含硅化合物(水玻璃、硅溶膠等)、含鋁化合物(水合氧化鋁、鋁鹽等)、堿(氫氧化鈉、氫氧化鉀等)和水按適當比例混合,在熱壓釜中加熱一定時間,即析出分子篩晶體。合成過程可用下式表示:
工業(yè)生產(chǎn)流程中一般先合成Na-分子篩,如13X型與10X型分子篩的合成(見圖)。在水熱合成過程中添加某些添加劑可以改變產(chǎn)品的結(jié)構(gòu),如加入季胺鹽可得到ZSM-5型分子篩。
2、水熱轉(zhuǎn)化法 在過量堿存在時,使固態(tài)鋁硅酸鹽水熱轉(zhuǎn)化成分子篩。所用原料有高嶺土、膨潤土、硅藻土等,也可用合成的硅鋁凝膠顆粒。此法成本低,但產(chǎn)品純度不及水熱合成法。
3、離子交換法 通常在水溶液中將Na-分子篩轉(zhuǎn)變?yōu)楹兴桕栯x子的分子篩,
通式如下:
式中 Z表示陰離子骨架,Me表示需交換的陽離子,例如NH嬃、Ca、Mg、Zn等,原料通常為氯化物、硫酸鹽、硝酸鹽。溶液中不同性質(zhì)的陽離子交換到分子篩上的難易程度不同,稱為分子篩對陽離子的選擇順序,例如:13X型分子篩的選擇順序為Ag、Cu、H、Ba、Au、Th、Sr、Hg、Cd、Zn、Ni、Ca、Co、NH嬃、K、Au、Na、Mg、Li。常用下列參數(shù)表示交換結(jié)果:交換度,即交換下來的Na
++2++2++++2++2+3+4+2+2+2+2+2+2+2+-+2+2+2+量占分子篩中原有Na量的百分數(shù);交換容量,為每100克分子篩中交換的陽離子毫
克當量數(shù);交換效率,表示溶液中陽離子交換到分子篩上的質(zhì)量百分數(shù)。為了制取合適的分子篩催化劑,有時尚需將交換所得產(chǎn)物與其他組分調(diào)配,這些組分可能是其他催化活性組分、助催化劑、稀釋劑或粘合劑等,調(diào)配好的物料經(jīng)成型即可進行催化劑的活化。
以上就是小編為大家整理的分子篩的主要合成方法,希望這篇文章能給您帶來幫助,吉鑫空分歡迎您的咨詢www.stlswkj.cn
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