2024-08-22 20:24:12 来源:互联网 分类:电气知识
沸石是一种多孔结晶固体,具有分子大小的孔,也称为分子筛,其主要结构是由硅八面体(SiO4)组成的三维空间晶体。在沸石结构中,部分硅可以被三价铝共晶取代,因此整个结构由二氧化硅和氧化铝以及碱金属、碱土金属或稀土金属组成的硅铝酸盐晶体结构组成,该结构的基本单元主要是硅或铝,其中SiO4和AlO4为四面体,以各种规则的排列方式相互结合,四角共用氧原子。由于它们不同的堆积方法,形成了各种沸石,当硅被三价铝取代时,不平衡的电价可以用一价或二价阳离子来平衡,主要是钙、镁、钾和钠。
沸石转轮的硅铝比不应小于1,但没有上限,高硅铝比沸石具有疏水性,其吸附性能与普通含铝沸石有很大不同。因此,通过挑选合适的硅铝比、孔结构和阳离子形式,可以生产出各种不同吸附性能的沸石。结构上,ZSM-5的硅铝比可以从12变为纯硅质硅质岩,当硅铝比从1变为∝时,热稳定性增加,表层性质从亲水性变为疏水性,酸强度增加但酸量减少。与其他吸附剂相比,沸石转轮由于其晶体结构而具有均匀的孔径,并且这些孔具有较大的内表层积,可以吸收和储存大量分子,沸石也是一种离子吸附剂,可以根据不同的分子大小和性质进行挑选性吸附。
ZSM沸石转轮由一系列富含硅质岩的沸石组成,其结构如下:两个五元环单元形成单层结构,单层按不同的顺序堆叠,可以得到不同的孔结构:(1)ZSM-5和(2)ZSM-11。孔结构由10个氧环表征,自由直径约为6个沸石。典型的硅铝比约为30,但可能会有很大差异,其特色是热稳定性和水热稳定性高,并具有许多催化性能。此外,还可用于吸附废气或废水中的有机物。
沸石转轮单一且均匀的孔径。例如,如果ZSM-5分子筛的孔径约为6,则孔径只能吸附直径小于6的分子,较大的分子无法进入孔隙,因此只能依靠表层吸附,从而表现出形状挑选性;另一方面,活性碳的孔径比沸石分布广泛,因此大直径分子和小直径分子都可以吸附在孔隙中。
沸石转轮要怎样挑选吸附剂?
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