04章2分子筛催化剂及其催化作用.pptVIP

第四节、分子筛催化剂 沸石 zeolite 的晶体具有许多大小相同的空腔；空腔之间又有许多直径相同的微孔相连，形成均匀的、尺寸大小为分子直径数量级的孔道； 因不同孔径的沸石就能筛分大小不一的分子，故又得名为分子筛 mo1ecular sieve 。 第二节、分子筛催化剂及其催化作用 用研究工作者第一次发表提出的一个或者几个字母来命名。如A型、X型、Y型、ZSM型等； 用离子交换法制得不同型号的分子筛，以离子命名如NaA 钠A 型、KA 钾A 型、CaA 钙A 型，商业上又用4A、3A、5A的牌号来表示。 用相应的天然沸石矿物名称来命名，如M型又可称为丝光沸石型，Y型又可称为八面沸石型； 当合成分子筛中Si和Al被其他原子取代时，就用取代原子命名，如P-L型就是磷原子取代了L型沸石分子筛中的部分Si。 第二节、分子筛催化剂及其催化作用 沸石分子筛是结晶硅铝酸盐，其化学组成实验式可表示为： M 2/n ?Al2O3 ?xSiO2 ? yH2O 式中，M为金属离子，人工合成时通常为Na开始；n为金属离子的价数，x为SiO2的分子数，也可称SiO2/Al2O3的摩尔比，俗称硅铝比；y为H2O分子的分子数。 也用下式来表示：Mx/n[ AlO2 x SiO2 y]·zH2O 式中x为铝氧四面体的数目，y为硅氧四面体的数目。 由上式可以看出，每个铝原子和硅原子平均部有两个氧原子，如果M的化合价n＝1，则M的原子数等于铝原子数，如果n＝2，则M的原于数只是铝原子数的一半。 在化学组成和结构上的不同； 而化学组成上最主要的差别则是硅铝比不同 第二节、分子筛催化剂及其催化作用 沸石分子筛的基本结构单元是硅氧四面体和铝氧四面体，它们通过氧桥相互联结 第二节、分子筛催化剂及其催化作用 硅氧四面体和铝氧四面体之间的连接 第二节、分子筛催化剂及其催化作用 硅氧四面体和铝氧四面体，它们通过氧桥相互联结成环 环上每一个顶点表示一个硅铝氧四面体（硅铝原子在顶点，氧原子在棱上）。 第二节、分子筛催化剂及其催化作用 各种环连接成笼 cage 第二节、分子筛催化剂及其催化作用 各种笼 cage 的分类：笼有多种多样，如 六方柱笼、α笼、β笼、 γ笼（立方体笼）、八面沸石笼等。 第二节、分子筛催化剂及其催化作用 晶穴：沸石分子筛的各种笼叫做晶穴。 主晶穴：沸石中有效体积最大的叫主晶穴. 晶孔：晶穴与外部或者晶穴之间互相联通的部位. 主晶孔：开孔直径最大的晶孔叫主晶孔. 孔道：由晶穴和晶孔构成的通道. 主孔道：主晶穴和主晶孔构成的通道. 第二节、分子筛催化剂及其催化作用 可以看作为在离八面体每个顶角1/3处削去六个角而形成的。 第二节、分子筛催化剂及其催化作用 由6个四元环、8个六元环组成的14面体，有24个顶点 即24个硅铝原子 。 笼的有效直径为6.6?，空腔体积160?3，最大孔口为六圆环，其孔口最大直径2.8?，只允许NH3、H2O等尺寸较小的分子进入. 削角八面体笼. 第二节、分子筛催化剂及其催化作用 12个四圆环、 8个六圆环和6个八圆环组成的二十六面体 α笼平均直径11.4?，空腔体积760?3 α笼最大孔窗口是8圆环空口，直径4.1? 第二节、分子筛催化剂及其催化作用 八面沸石由18个四元环、4个六元环和4个十二元环所构成，有48个顶角。其空穴的最大直径为12.5 ?，体积850?3，入口孔穴十二元环的直径为8? — 9? ，这是主孔道。 第二节、分子筛催化剂及其催化作用 第二节、分子筛催化剂及其催化作用 第二节、分子筛催化剂及其催化作用 ZSM-5 的两类孔道及其交叉位 产品系列： ZSM—5 ZSM—8 ZSM—11； ZSM—21 ZSM—35 ZSM—38等 窗口孔径：约为 0.56—0.6nm Si / Al ＞ 50 ZSM—8 Si / Al ≌ 100 单胞组成： Nan[AlnSi96-nO192]· 16 H2O n＜27 八个Na+中 4个位于两孔道交叉口附近，另外4个不定 80年代出现第三代新型分子筛 大孔： AlPO—5 0.7—0.8 nm 中孔： AlPO—11 0.6 nm 小孔： AlPO—30 0.4 nm 4A分子筛组成xNa2O?Al2O3?2SiO2?4.5H2O中x的值为？ 什么是分子筛的晶穴、晶孔、孔道？什么是分子筛的主晶穴、主晶孔、主孔道？ α笼、β笼、超笼是哪类分子筛的主晶穴？ 酸碱的定义？ Hammett函数的定义及其物理意义. AIPO4—n系分子筛结构 H2O 0.23 0.23 8 0.41 AlPO4 - 33 0.17 0.09 12 0.8 AlPO4 - 31 0.24 0 6 0.3 AlPO4 - 20 0.35 0.