子筛具有独特的性质:1、对水、气体和液体具有可逆性吸附。2、阳离子的交换特性 3、分子筛的孔道具有非常高的内表面积 为此分子筛适合用作深度干燥,选择吸附和催化,与其它吸附剂比较分子筛有非常高的吸附容量、选择性吸附和分离、催化特性、离子交换特性等突出的特性。
通过生物基路线制备丙烯酸及酯具有潜在的经济效益,同时对化石资源的绿色替代具有重要意义。考察了X,Y,ZSM-5等沸石分子筛经过钾、钙、钴等金属离子交换改性后,在乳酸甲酯脱水制备生物基丙烯酸甲酯过程中的催化性能。
试验结果表明K离子改性Y沸石分子筛对产物的选择性高,而ZSM-5类具有较高的转化率,但是选择性低。
分析结果说明:Y分子筛催化剂的高选择性与其特有的骨架结构相关。沸石分子筛催化剂需要通过金属离子的交换才能调整到适当的酸碱性实现催化的效果。在上述结论的基础上,以钾离子改性的NaY分子筛为催化剂,对反应温度,反应空速等反应条件进行了优化,得到了较高的丙烯酸甲酯得率。
分子筛吸湿能力极强,用于气体的纯化处理,保存时应避免直接暴露在空气中。存放时间较长并已经吸湿的分子筛使用前应进行再生。分子筛忌油和液态水。使用时应尽量避免与油及液态水接触。工业生产中干燥处理的气体有,空气,氢气,氧气,氮气,氩气等.用两只吸附干燥器并联,一只工作,同时另一只可以进行再生处理。相互交替工作和再生,以保证设备连续运行。
例如碳分子筛是一种新型的非极性吸附剂,其主要作用是在常温下分离空气富集氮气,主要用于化工、石化、化纤、医药、玻璃制品、煤炭、热处理、冶金、制冷和空调、啤酒和食品保鲜等行业。
我们知道,利用碳分子筛变压吸附制氮是靠范德华力来分离氧气和氮气的,因此,分子筛的比表面积越大,孔径分布越均匀,并且微孔或亚微孔数量越多,吸附量就越大;同时,如果孔径能尽量小,范德华力场重叠,对低浓度物质也有更好的分离作用。因此,分子筛的性能直接关系到整套设备的产气量及能耗,所以,选择合适的吸附剂也是是重中之重。
甲烷在无氧条件下脱氢芳构化反应为甲烷的直接催化转化和天然气的化工利用开辟了一条新途径。
Mo/HZSM-5双功能催化剂被公认为是该反应最有效的催化剂之一。HZSM-5以其独特的微孔孔道结构和酸性质在甲烷无氧芳构化反应中对甲烷活化及生成苯的过程均起到重要作用。但ZSM-5的微孔结构制约了苯等大分子在其中的传递扩散。最近的研究发现纳米结构和具有微介孔复合结构的多级孔道分子筛的开发,为解决微孔中物质传递扩散受限提供了新的方向和可能性。
近年来,多孔材料以其孔尺寸均一,在空间有序排列而成为材料科学研究的一个崭新的方向,具有重要的理论研究和实际的应用意义。特别是介孔材料的出现,其孔径可以在一定范围内自由调节,且高的比表面积和热稳定性能而在吸附、催化、纳米技术以及光、电、磁、化学感应器等领域具有广泛的潜在应用价值,正成为众多领域的研究热点之一。
实验以乙醇作为溶剂,微量水存在的条件下,用中性表面活性剂长链伯胺为结构导向剂,以异丙醇铝,磷酸(85%)分别为铝源和磷源,采用溶剂热合成法合成了具有一定热稳定性的介孔磷酸铝分子筛。实验中以长链伯胺为结构导向剂主要是考虑到中性的伯胺与无机物之间通过氢键作用进行组配,所合成的介孔分子筛孔臂较厚,有利于提高分子筛的热稳定性。 围绕介孔磷酸铝分子筛的合成,考察了不同的合成条件对介孔分子筛产物的影响。
研究证明,在有机溶剂中,微量水的存在影响介孔相的形成。水本身作为反应物对某些晶体相的形成过程有一定的催化作用。不同类别的表面活性剂对分子筛孔道的大小有重要的影响,可以通过选择不同链长的表面活性剂来合成不同孔径大小的分子筛。研究了不同的表面活性剂浓度对分子筛产物的影响。同时考察了氟化钠作为矿化剂在分子筛合成过程中的应用。 在成功合成介孔磷酸铝分子筛的基础上,研究了不同的后处理方式对介孔分子筛结构和稳定性能的影响。