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沸石轉(zhuǎn)輪吸附劑的選擇

來源:未知 發(fā)布日期:2021-02-19 11:35關注次數(shù):
沸石轉(zhuǎn)輪吸附劑的選擇
 
沸石是一種具有分子尺寸孔道的多孔結(jié)晶固體,也稱為分子篩。其主要結(jié)構(gòu)是由硅八面體(SiO4)組成的三維空間晶體。在沸石結(jié)構(gòu)中,部分硅可以被三價鋁同晶取代,因此整個結(jié)構(gòu)由二氧化硅和氧化鋁與堿金屬、堿土金屬或稀土金屬組成的硅鋁酸鹽晶體結(jié)構(gòu)組成。結(jié)構(gòu)的基本單元主要是硅或鋁,其中SiO4 _ 4和AlO4 _ 4為四面體,以多種規(guī)則排列方式相互結(jié)合,四角共用氧原子。由于它們不同的堆積方法,形成了各種沸石。當硅被三價鋁取代時,不平衡的電價可以用一價或二價陽離子來平衡,主要是鈣、鎂、鉀、鈉。
 
沸石轉(zhuǎn)輪的硅鋁比不應小于1,但沒有上限。高硅鋁比沸石具有疏水性,其吸附性能與普通含鋁沸石有很***不同。因此,通過選擇合適的硅鋁比、孔結(jié)構(gòu)和陽離子形式,可以制備不同吸附性能的沸石。從結(jié)構(gòu)上看,ZSM-5的硅鋁比可由12變?yōu)榧児栀|(zhì)巖。當硅鋁比從1變?yōu)?prop;時,熱穩(wěn)定性增加,表面性質(zhì)從親水變?yōu)槭杷?,酸強度增加但酸量減少。與其他吸附劑相比,沸石轉(zhuǎn)輪由于其晶體結(jié)構(gòu)而具有均勻的孔徑,這些孔具有較***的內(nèi)表面積,可以吸收和儲存***量分子。沸石也是離子吸附劑,可以根據(jù)不同的分子***小和性質(zhì)選擇性吸附。
 
ZSM沸石轉(zhuǎn)輪由一系列富含硅質(zhì)巖的沸石組成,其結(jié)構(gòu)如下:兩個五元環(huán)單元形成單層結(jié)構(gòu),單層以不同的順序堆疊以獲得不同的孔結(jié)構(gòu):(1)ZSM-5和(2)ZSM-11??捉Y(jié)構(gòu)由10個氧環(huán)表征,自由直徑約為6個沸石。典型的硅鋁比約為30,但可能變化很***。它的***點是熱穩(wěn)定性和水熱穩(wěn)定性高,并具有許多催化性能。此外,它還可以用來吸附廢氣或廢水中的有機物。
 
沸石轉(zhuǎn)輪孔徑單一且均勻。例如,如果ZSM-5分子篩的孔徑約為6,則孔徑只能吸附直徑小于6的分子,較***的分子不能進入孔內(nèi),而只能依靠表面吸附,因此表現(xiàn)出形狀選擇性;另一方面,活性炭的孔徑比沸石分布廣泛,因此***直徑分子和小直徑分子都可以吸附在孔中。
 
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