SAPO_5分子筛的合成技术及应用.pdfVIP

2008 年 6 月 第 5 卷 第 2 期 : 理工 长江大学学报 自然科学版 Journal of Yangtze University Nat Sci Edit 　J un2008 , Vol5 No2 : Sci Eng ·37 · SAPO 5 分子筛的合成技术及应用 陕西师范大学应用表面与胶体化学教育部重点实验室 , 化学与材料科学学院 , 陕西 西安 7 10062 高俊萍　 第四军医大学药学系 , 陕西 西安 7 10032 王平安 , 曹筑荣 , 贺丽清　 第四军医大学药学系 , 陕西 西安 7 10032 [摘要] 讨论了影响 SA PO5 分子筛合成的重要因素 , 对 SA PO5 分子筛以及掺杂金属离子的 SA PO5 分 子筛催化剂在催化领域的应用进行了归纳 , 以期对影响 SA PO5 分子筛合成的因素和掺杂金属离子的 SA PO5分子筛催化剂的性能有比较全面的认识 。还对 SA PO5 分子筛在择形催化 、材料制备 、吸附和分 离 、载体等领域的应用前景进行了展望 。 [ 关键词] SA PO5 分子筛 ; 影响因素 ; 合成技术 [ 中图分类号] TQ4267 ; TQ22524 [文献标识码] A 　　 [文章编号] 1673 1409 2008 02 N037 04 Al PO 磷酸铝 系列分子筛被 Si 同晶取代便形成了磷酸硅铝 SA PO 分子筛 , SA PO5 为其中 一员 。Si 的引入使 SA PO 分子筛骨架带有负电荷而有离子交换能力 , 具有了质子酸性 。而金属和非金 属杂原子的引入则会改变 SA PO 分子筛表面的酸性和孔道结构 , 使得 SA PO 分子筛的骨架更加稳定 , 同时也提高了分子筛的热稳定性和水热稳定性 , 从而可以实现 SA PO5 分子筛的多功能催化 。SA PO5 由于具有 A F I 的特殊结构 , 在择形催化 、催化剂载体等多个领域具有很大的应用前景 , 但有关 SA PO5 分子筛应用的报道较少 。笔者结合国内外的研究成果 , 就影响分子筛的合成因素和在应用方面的研究进 展进行了综述 , 并对 SA PO5 分子筛的应用前景进行了展望 。 1 　SAPO5 分子筛合成的影响因素 1 模板剂的影响 　在合成 SA PO5 分子筛时 , 模板剂主要是起结构导向和补充骨架电荷的作用 , 不同的模板剂对于形成的骨架结构和产品的性质有着不同的作用 。模板剂是在反应物成胶或成核过程 中 , 在其周围将氧化物四面体组织成一个特定的几何图形 , 为这种特定结构提供反应单元 。当以三乙胺 T EA 为模板剂时 , 生成的 SA PO5 呈层状六边形 ; 而以二丙胺为模板剂时 , 生成的 SA PO5 近乎呈 规则圆形 。由此可见 , 模板剂的种类对分子的晶形影响很大 。相同模板剂的不同用量 , 对所生成的 SA PO5 的晶形也有较大影响 。可能是由于模板剂用量不同 , 在诱导反应物联结成环时 , 所形成的模板 结构也不同[ 1 ] 。与模板剂一样 , F 原子在分子筛的合成中亦起结构导向作用 , 并对分子筛的结构起稳定 作用[2 ] 。对于 SA PO5 分子筛的合成 , 只有用合适模板剂的适当用量 , 才会得到纯的产物 , 否则会导致 杂晶、致密相 、共存等现象产生 。在模板剂用量相同的条件下 , 不同合成方法合成的 SA PO5 分子筛颗 粒的大小及其形貌也有差异[ 3 ] 。 2 原材料及反应混合物的p H 值影响 　SA PO5 分子筛对于合成条件是很敏感的 , 在水热合成法 中 , 对分子筛合成有重要影响的因素为凝胶的组成 、凝胶的p H 值 、硅源以及 Si/ Al 比的多少 。Si 原子 的引入使得 SA PO5 分子筛具有酸性 , 所以采用不同的 Si 源将对分子筛的酸量和强度产生影响 。SA PO 分子筛的合成都有各自p H 值的合成范围 , SA PO5 合成的最佳 p H 值为 6～7 , p H 值为 5～6 时则易生 成 SA PO14 , 高于 7 时则容易得到致密相 。因此只有合适的原材料在恰当的配比, 在合适的p H 值范围 才能合成出纯的分子筛晶体 , p H 值过高或过低 , 都导致其他晶形的产生 。 3 晶化条件的影响 　在同一合成条件下 ,凝胶的搅拌速度 以及晶化温度 、时间的控制等也会对Si [ 收稿日期] 2008 02 22 [ 基金项 目] 陕西省科技攻关项目 2006 K06 G9 。 [ 作者简介] 高俊萍 1980 , 女 , 2003 年大学毕业 , 硕士 , 现主要从事物