水处理沸石改性技术有两种类型
2023/10/13 9:03:28
水处理沸石的特性意味着它可以作为新的吸附分离材料、催化材料或陶瓷材料等,具有广阔的应用前景。用纳米硅沸石在载体表面生长成亚微米厚的膜在1996年已有报道。这种膜是一种理想的吸附分离材料,能高选择性地从氮气中分离出H2和O2。水处理沸石作为催化剂的反应目前有加氢裂化、流化催化裂化(FCC)、苯的化、制、羟基化、的合成等,而且有以下特点。
水处理沸石反应活性高。水处理沸石的比表面积大于普通沸石,表面原子数目多,而且因为其周围缺少相邻的原子而具有许多未饱和键,易于吸附其他原子或分子,从而具有高催化活性。在同一温度下的加氢裂化过程中,沸石超细化之后的原料转化率能提高25%以上。凡是对于受扩散限制的反应以及直径大于沸石孔径的大分子烃类裂化等反应,使用水处理沸石催化都会提高反应活性。
在一般情况下水处理沸石结构中的孔道和孔穴都充满了水分子,分子围绕着可交换的阳离子形成水化球,常在350℃或 400℃下加热数小时或更长时间沸石将会失去水分子。
这时,些有效直径小到足,通过孔道的分子将易于被沸石吸附在脱水孔道和孔穴中，直径过大无法进入孔道的分子将被排斥，这就是人们熟悉的沸石的选择性吸附。选择性吸附1925年发现脱水菱沸石能强烈地吸附水、、乙醇，而完全不能吸附、和苯，即具有选择性吸附的特性。
如上所述，沸石晶体内部存在很多孔穴和孔道，它们的体积占沸石晶体总体积的50以上，而且孔穴、孔道大小均匀、固定，和普通分子的大小相当。一般孔穴直径在6〜15A之间，孔道直径约在3〜10A之间。表2-8是沸石、硅胶和活性炭对直链烃选择吸附的实验结果，从表中数据可以看出，活性炭对各种烃类的吸附量都很高，而硅胶在室温下对挥发性丁烷-正丁烷和异丁烷的吸附量则很低，说明它们的吸附作用是没有选择性的。只有5A分子筛具有选择性吸附作用，很明显只有那些直径比较小的分子，才能通过沸石孔道（5A分子筛的孔径为5人）被吸附，而直径大的分子，由于不能进入沸石孔穴，则不能被沸石吸附，因此沸石的选择吸附、筛分分子性能决定于沸石的孔径和被吸附分子的大小。
