《分子筛催化剂及其催化作用》.ppt

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 * 一、概述 1、? 沸石： 自然界存在的类似粘土的硅铝酸盐 2、? 沸石特点： 白色（通常）[ 浅粉、棕红、黄色或绿色 ] 玻璃光泽，粒度 0.5～10 μm 硬度：中等（3 ～ 5） [ 金刚石？ ] 比重：2.0～2.5 第二节 分子筛催化剂及其催化作用 由SiO4和AlO4四面体骨架共享氧原子而交联， 形成多孔骨架结构 孔道大小均一 无毒无味，无腐蚀性 不溶于水和有机溶剂，溶于强酸、强碱 沸石中由于AlO4四面体有过剩负电荷，由Na+ 、 K+、Ca2+、Sr2+、Ba2+离子中和 沸石的孔有效直径由这些正离子大小和所在晶格 的位置决定 4、? 分类 立体笼形结构：菱沸石、方沸石 层状结构：片沸石 纤维状结构：钠 沸石、钙沸石 3、? 沸石存在形式 喷出岩、沉积岩、变质岩、热液矿床、近代温 泉沉积中 目前发现四十多种 人工合成结晶的硅铝酸盐。已有一百多种 化学组成 M x/n [ (AlO2)x(SiO2)y ] ? zH2O M — 金属阳离子（人工合成分子筛一般为 Na+） n — 金属阳离子价数 x — 铝氧四面体的数目 y — 硅氧四面体的数目 z — 水合水分子数 5、? 分子筛 M 2/nO ?Al2O3 ? xSiO2 ? yH2O 硅铝比： SiO2/Al2O3 或 Si/Al的摩尔比 常见形式 A型、X型、Y型、M型、ZSM-5型等 命名： 研究者发现所用符号 A型、X型、M型、ZSM-5型等 离子交换，冠原型号所交换的离子元素 CaA、HY、NH4Y 等 化学组成标明交换度 Na12Al12Si12O48 27 H2O Ca4Na8Al12Si12O48 27 H2O A型分子筛中，33%Na被Ca交换 在型号前冠以分子筛孔径大小。 4A Na12AL12Si12O4627H2O 孔径 4? 5A 70% Na 被 Ca交换 孔径 5? 3A 70% Na 被 K 交换 孔径 6? 相应天然沸石矿物名称 丝光沸石型分子筛（M型） 八面沸石型分子筛（ X型、Y型） Si、Al 被其它原子取代，前加取代原子元素符 号和连字符 P - L 型： 磷原子 取代 L 型分子筛中部分 Si K22[（AlO2）34（SiO2）25(PO2)13] 42H2O 1、? 五十年代 —— 沸石 干燥剂： 产品含水可脱到 1—10 ppm 净化剂： 天然气、裂解气脱H2S、CO2比硅胶净化度提高10 ～20倍 烃类分离： 脱蜡： 异构烷中分离正构烷 从混合二甲苯中分离对二甲苯 （KBaY分子筛） 二、发展史 2、六十年代 —— 人工合成工业催化剂 Y型分子筛： 人工合成沸石分子筛 主要应用领域： 催化裂化、加氢裂化、催化重整、芳烃及烷烃 异构化、烷基化过程、歧化过程等 3、七十年代——工艺路线、产品质量改进 ZSM—5型高硅分子筛 ～ 防结焦 Si/Al 高达50以上，为交叉通道，使Cat更具有选择性及催化活性更强，抗毒化及产品选择更有利，提高 反应速率。（改变工艺路线，采用一