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分子篩的合成原理

日期:2015年09月23日 | 10:48 作者：河南銘澤科技 瀏覽:

    分子篩是一種天然或人工合成的硅鋁酸鹽，最早主要被用于流體的年代后，分子篩才作為催化劑被用于石油煉制及石油化學(xué)。隨著工業(yè)尤其是石油化工行業(yè)的發(fā)展，分子篩具有的獨(dú)特的吸附性能和催化性能越來越受重視，其應(yīng)用領(lǐng)域更加廣泛。由于天然礦物的缺乏和品種的相對單調(diào)，天然分子篩遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了市場的要求，因此人們采用氧化鋁、氧化硅、堿或以粘土類礦物質(zhì)為原料，合成出各種類型的分子篩，并且已大規(guī)模的生產(chǎn)和應(yīng)用。
    人工合成的分子篩一般呈極細(xì)的粉末狀。這種細(xì)小分子篩晶體具有良好的吸附性能、催化性能和熱穩(wěn)定性能，但在使用中粉塵較大，污染環(huán)境，操作也不方便，必須在分子篩粉末中加入一定量的粘結(jié)劑，將分子篩制成所需尺寸和形狀，具有一定機(jī)械強(qiáng)度的聚集體。這種聚集體的機(jī)械強(qiáng)度隨粘結(jié)劑加入量的增加而得到提高，但出于加入了粘結(jié)劑相應(yīng)地降低了分子篩的吸附性能、催化性能和熱穩(wěn)定性能，因此開發(fā)高性能、機(jī)械強(qiáng)度好的無粘結(jié)劑分子篩的多種合成技術(shù)是國內(nèi)外研究的重點(diǎn)。
    分子篩的合成原理：高嶺土的硅鋁比非常接近A型分子篩即SiO2:Al2O3≈2:1，當(dāng)用堿溶液熱處理時(shí)，很容易轉(zhuǎn)變?yōu)锳型分子篩，其主要反應(yīng)原理如下：

    Al2O3·2SiO2·2H2O(加熱）→Al2O3·2SiO2+2H2O

    Al2O3·2SiO2+2NaOH+3.5H2O(加熱）→Na2O·Al2O3·2SiO2+4.5H2O