詳情介紹

分子篩有天然沸石和合成沸石兩種。①天然沸石大部分由火山凝灰?guī)r和凝灰質(zhì)沉積巖在海相或湖相環(huán)境中發(fā)生反應(yīng)而形成。目前已發(fā)現(xiàn)有1000多種沸石礦，較為重要的有35種，常見的有斜發(fā)沸石、絲光沸石、毛沸石和菱沸石等。主要分布于美、日、法等國，中國也發(fā)現(xiàn)有大量絲光沸石和斜發(fā)沸石礦床，日本是天然沸石開采量最大的國家。②因天然沸石受資源限制，從20世紀(jì)50年代開始，大量采用合成沸石（見表）。

商品分子篩常用前綴數(shù)碼將晶體結(jié)構(gòu)不同的分子篩加以分類，如3A型、4A型、5A型分子篩。4A型即表中A類，孔徑4&Aring；。含Na+的A型分子篩記作Na-A，若其中Na+被K+置換，孔徑約為3&Aring；，即為3A型分子篩；如Na-A中有1/3以上的Na+被Ca2+置換，孔徑約為5&Aring；，即為5A型分子篩。

有水熱合成、水熱轉(zhuǎn)化和離子交換等法：

① 水熱合成法 用于制取純度較高的產(chǎn)品，以及合成自然界中不存在的分子篩。將含硅化合物（水

分子篩

玻璃、硅溶膠等）、含鋁化合物（水合氧化鋁、鋁鹽等）、堿（氫氧化鈉、氫氧化鉀等）和水按適當(dāng)比例混合，在熱壓釜中加熱一定時(shí)間，即析出分子篩晶體。合成過程可用下式表示：

工業(yè)生產(chǎn)流程中一般先合成Na-分子篩，如13X型與10X型分子篩的合成（見圖）。在水熱合成過程中添加某些添加劑可以改變最終產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)，如加入季胺鹽可得到ZSM-5型分子篩。

② 水熱轉(zhuǎn)化法 在過量堿存在時(shí)，使固態(tài)鋁硅酸鹽水熱轉(zhuǎn)化成分子篩。所用原料有高嶺土、膨潤土、硅藻土等，也可用合成的硅鋁凝膠顆粒。此法成本低，但產(chǎn)品純度不及水熱合成法。

③ 離子交換法 通常在水溶液中將Na－分子篩轉(zhuǎn)變?yōu)楹�有所需陽離子的分子篩，通式如下：

式中 Z-表示陰離子骨架，Me+表示需交換的陽離子，例如NH嬃、Ca2+、Mg2+、Zn2+等，原料通常為

中空玻璃分子篩

氯化物、硫酸鹽、硝酸鹽。溶液中不同性質(zhì)的陽離子交換到分子篩上的難易程度不同，稱為分子篩對(duì)陽離子的選擇順序，例如：13X型分子篩的選擇順序?yàn)锳g+、Cu2+、H+、Ba2+、Au3+、Th4+、Sr2+、Hg2+、Cd2+、Zn2+、Ni2+、Ca2+、Co2+、NH嬃、K+、Au2+、Na+、Mg2+、Li+。常用下列參數(shù)表示交換結(jié)果：交換度，即交換下來的Na+量占分子篩中原有Na+量的百分?jǐn)?shù)；交換容量，為每100克分子篩中交換的陽離子毫克當(dāng)量數(shù)；交換效率，表示溶液中陽離子交換到分子篩上的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)。為了制取合適的分子篩催化劑，有時(shí)尚需將交換所得產(chǎn)物與其他組分調(diào)配，這些組分可能是其他催化活性組分、助催化劑、稀釋劑或粘合劑等，調(diào)配好的物料經(jīng)成型即可進(jìn)行催化劑的活化。