活化沸石的物理性質
2024.08.02
活化沸石的特性意味著它可以作為新的吸附分離材料、催化材料或陶瓷材料等,具有廣闊的應用前景。用納米硅沸石在載體表面生長成亞微米厚的膜在1996年已有報道。這種膜是一種理想的吸附分離材料,能高選擇性地從氮氣中分離出H2和O2。活化沸石作為催化劑的反應目前有加氫裂化、流化催化裂化(FCC)、苯的化、制、羥基化、的合成等,而且有以下特點。
活化沸石反應活性高。活化沸石的比表面積大于普通沸石,表面原子數目多,而且因為其周圍缺少相鄰的原子而具有許多未飽和鍵,易于吸附其他原子或分子,從而具有高催化活性。在同一溫度下的加氫裂化過程中,沸石超細化之后的原料轉化率能提高25%以上。凡是對于受擴散限制的反應以及直徑大于沸石孔徑的大分子烴類裂化等反應,使用活化沸石催化都會提高反應活性。
活化沸石為Na、Ca等金屬離子的含水鋁硅酸鹽礦物。Na、Ca、Al、Si元素在地殼中的含量是很豐富的,它們均為主要的造巖元素,所以活化沸石應該是比較常見而且分布比較廣泛的造巖礦物。 在巖漿作用過程中,初因溫度較高,巖漿以SiO4為主。它是弱酸,不能和強堿性的陽離子K+、Na+結合,而只能與堿土金屬族的Mg2+和Fe2+結合,所以早形成由 Mgsio4和 Fesic所構成的橄欖石和由 Mgsio3和 Fesic3構成的輝石。隨著溫度降低,出現Si4OR1和Si2O-,酸性增強,可與堿性較強的K+a+、Ca2+結合形成角閃石和云母。當巖漿中出現硅鋁酸根后,由于它是一種較強的酸,故能與堿金屬K+、Na+和堿土金屬Ca結合形成各種長石。所以,在巖漿作用階段幾乎沒有活化沸石的出現。
