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详细了解分子筛结构类型特点
作者:    发布于:2018-07-05 10:32:18    文字:【】【】【

分子筛对物质的吸附来源于物理吸附(范德华力),其晶体孔穴内部有很强的极性和库仑场,对极性分子(如水)和不饱和分子表现出激烈的吸附能力。分子筛的孔径散布十分均一,只有分子直径小于孔穴直径的物质才可能进入分子筛的晶穴内部。那么分子筛到底有什么结构类型呢?

分子筛首要是由氧化钠(Na2O)、氧化铝(A1203)和氧化硅(SiO2)组成的。一般分类依据分子筛中SiO2与Al2O3的摩尔数之比(即硅铝比)断定。A型分子筛的硅铝比为2,X型的硅铝比为2.5,Y型的硅铝比为5,丝光沸石的硅铝比为10。一般情况下分子筛并非很纯,所以硅铝比在必定范围内改动,X型为2~3,Y型为3~6,丝光沸石为9~12。交流阳离子的能力首要取决于二氧化硅的含量。分子筛中的钠离子被其它金属离子所替代,也能改动分子筛的类型,例如,13X型分子筛中的钠离子被钙离子替代一部分后可变为10X型分子筛;4A型分子筛中钠离子被钙替代后,可变为5A型分子筛。

从结构上分类,沸石骨架中硅氧四面体和铝氧四面体的数量以及衔接方法的不同能够构成不同品种的沸石,现有的沸石(包含天然沸石和人工组成沸石)大约有一百余种。工业生产上最常见的首要有 LTA 型(A)、FAU 型(包含 X,Y)、β型和 MFI 型等。

MFI 型分子筛是十分重要的一类沸石,一般被称为 ZSM-5,如果沸石晶体骨架中的不含有铝原子,完全由硅氧四面体构成,则称为 Si-ZSM-5 。上个世纪70年代公司首要组成出了这种结构的沸石,取名为ZSM-5。ZSM-5 沸石呈现后,因为其共同的孔道结构、杰出的耐温性以及优秀的离子交流性能,很快在催化、吸附等范畴得到了广泛的使用,并成为上世纪末沸石研讨的干流。

MFI属斜方晶系,晶格三轴长各为:a=20.1A、b=19.9A、c=13.4A。MFI型分子筛具有优秀的孔道结构,它有两种相互交联的孔道体系,一是b轴方向的直线形孔道,孔径尺度为0.53×0.56nm,一是a轴方向的正弦形孔道,孔径尺度0.51×0.55nm,下图为它的空间骨架示意图。

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