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（8）有机胺的辅助作用 某些短链有机胺在沸石合成中起着多种作用： ① 作为碱，提高体系的pH到10～12，此范围有利于沸石的迅速成核和生长； ② 一定程度的模板作用； ③ 避免引进无机阳离子； ④ 络合作用，增大某些金属离子的溶解度，使其易于进入骨架。 第62页，共88页，编辑于2022年，星期六 （3）温和水热条件下合成沸石的实例 1）A型沸石(LTA)Na12[(AlO2)12(SiO2)12]·27H2O合成 13.5g铝酸钠固体（约含40％A12O3、33％Na2O和27％ H2O和25g氢氧化钠在电磁搅拌下被溶解在300mL水中， 适当加热可以加速溶解。在激烈搅拌下，将铝酸钠溶液 加入到热的硅酸钠溶液（4.2g Na2SiO4·9H2O溶在200mL 水中）中，将整个溶液加热至约90℃，并在此温度下继 续搅拌至反应完成（约需搅拌2至5h），如停止搅拌固 体立即沉降下来则表明反应完成。然后过滤、水洗、干 燥，得到A型沸石原粉。纯度由x射线衍射来测定。由此 方法得到的沸石为白色粉末，晶体尺寸1-2μm。 第30页，共88页，编辑于2022年，星期六 2）Y型沸石(FAU)Na56[(AlO2)56(SiO2)136] ·250H2O合成 13.5g铝酸钠固体（约含40％A12O3、33％Na2O和 27％H2O）和10g氢氧化钠在电磁搅拌下被溶解在70mL 水中，适当加热可以加速溶解。在激烈搅拌下，将铝酸 钠溶液加入到盛有100g硅溶胶（含30％SiO2)的聚丙烯 塑料瓶中，至此，反应混合物具有如下摩尔比：SiO2／ A12O3=10，H2O／Si2O＝16，Na+／Si2O＝0.8。在室温 下陈化1至2d，然后在95℃晶化2至3d。经过滤、水洗、 干燥，得到Y型沸石原粉。纯度由X射线衍射来测定。 第31页，共88页，编辑于2022年，星期六 3）ZSM-51（MFI）的合成 将铝酸钠溶液（0.9g铝酸钠固体和5.9gNaOH溶在50 g水中）和模板剂溶液（8.0 g四丙基溴化铵TPABr和6.2g 96％硫酸溶在100g水中）同时加入到盛有60g硅溶胶（含30％Si2O）聚丙烯塑料瓶中，之后立即盖上瓶盖，激烈摇动使得凝胶均匀。 第32页，共88页，编辑于2022年，星期六 至此，反应混合物具有如下摩尔比：SiO2／A12O3=85，H2O／Si2O =45，Na+/Si2O=0.5，TPA+／Si2O=0.1。在95℃晶化10至14d。经过滤、水洗、干燥，得到ZSM-5沸石原粉。如果反应混合物被放入不锈钢反应釜中高温（140至180℃）晶化，反应时间将缩短为1d左右。产物中的有机模板剂能通过高温（如 500℃)焙烧除去。 第33页，共88页，编辑于2022年，星期六 以上三个例子并不是合成这些沸石的唯一混合物组成和反应条件，只是希望对沸石合成有最基本的了解，下一节在生成机理讨论之后，将对沸石合成的主要影响因素逐一进行介绍，包括那些在上面例子里并没有涉及到的合成影响因素。 第34页，共88页，编辑于2022年，星期六 2. 非硅铝酸盐分子筛的合成 （1）分子筛与元素周期表-杂原子取代 （2）全硅分子筛与笼合物 第35页，共88页，编辑于2022年，星期六 （1）分子筛与元素周期表-杂原子取代 原则上，分子筛骨架的硅可以被其它元素所取代。如果将某些非硅铝元素引入合成体系沸石骨架可以得到含有这种元素的杂原子沸石。杂原子会改变沸石的性质，具有特殊的催化功能。 已有许多杂原子分子筛被合成出来，如含镓、锗、硼、铁、钛、铍、锌、锡、铅、钼等硅铝沸石和硅酸盐分子筛。 第36页，共88页，编辑于2022年，星期六 （2）全硅分子筛与笼合物 1) 全硅分子筛 有些沸石的硅铝比可以很高，当接近无穷大时，它们就是全硅分子筛。 典型材料有全硅沸石-1（silicalite-1，ZSM-5的全硅形式)。纯硅分子筛的优势是它们没有阳离子，因此与含有阳离子的硅铝酸盐沸石相比较有较大的有效孔径尺寸。 第37页，共88页，编辑于2022年，星期六 2) 笼合物（clathrsil） 笼合物的结构可以看成是由小环（4、5、6或8元环）组成的笼堆积而成．尽管骨架较为空旷，但由于其窗口太小，几乎没有吸附能力。 笼合物典型的结构有方钠石（SOD）、ZSM-39（MTN）等等。 第38页，共88页，编辑于2022年，星期六 3. 磷酸盐分子筛的合成 （1）磷酸铝分子筛