水處理沸石改性技術有兩種類型
2023.10.13
水處理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。水處理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。
水處理沸石反應活性高。水處理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,使用水處理沸石催化都會提高反應活性。
在一般情況下水處理沸石結構中的孔道和孔穴都充滿了水分子,分子圍繞著可交換的陽離子形成水化球,常在350℃或 400℃下加熱數小時或更長時間沸石將會失去水分子。
這時,些有效直徑小到足,通過孔道的分子將易于被沸石吸附在脫水孔道和孔穴中，直徑過大無法進入孔道的分子將被排斥，這就是人們熟悉的沸石的選擇性吸附。選擇性吸附1925年發(fā)現脫水菱沸石能強烈地吸附水、、乙醇，而完全不能吸附、和苯，即具有選擇性吸附的特性。
如上所述，沸石晶體內部存在很多孔穴和孔道，它們的體積占沸石晶體總體積的50以上，而且孔穴、孔道大小均勻、固定，和普通分子的大小相當。一般孔穴直徑在6?15A之間，孔道直徑約在3?10A之間。表2-8是沸石、硅膠和活性炭對直鏈烴選擇吸附的實驗結果，從表中數據可以看出，活性炭對各種烴類的吸附量都很高，而硅膠在室溫下對揮發(fā)性丁烷-正丁烷和異丁烷的吸附量則很低，說明它們的吸附作用是沒有選擇性的。只有5A分子篩具有選擇性吸附作用，很明顯只有那些直徑比較小的分子，才能通過沸石孔道（5A分子篩的孔徑為5人）被吸附，而直徑大的分子，由于不能進入沸石孔穴，則不能被沸石吸附，因此沸石的選擇吸附、篩分分子性能決定于沸石的孔徑和被吸附分子的大小。
