沸石转轮吸附剂的选择

沸石转轮吸附剂的选择

 

沸石是一种具有分子尺寸孔道的多孔结晶固体，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同晶取代，因此整个结构由二氧化硅和氧化铝与碱金属、碱土金属或稀土金属组成的硅铝酸盐晶体结构组成。结构的基本单元主要是硅或铝，其中SiO4 _ 4和AlO4 _ 4为四面体，以多种规则排列方式相互结合，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、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***不同。因此，通过选择合适的硅铝比、孔结构和阳离子形式，可以制备不同吸附性能的沸石。从结构上看，ZSM-5的硅铝比可由12变为纯硅质岩。当硅铝比从1变为∝时，热稳定性增加，表面性质从亲水变为疏水，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，这些孔具有较***的内表面积，可以吸收和储存***量分子。沸石也是离子吸附剂，可以根据不同的分子***小和性质选择性吸附。

 

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，单层以不同的顺序堆叠以获得不同的孔结构:(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，但可能变化很***。它的***点是热稳定性和水热稳定性高，并具有许多催化性能。此外，它还可以用来吸附废气或废水中的有机物。

 

沸石转轮孔径单一且均匀。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***的分子不能进入孔内，而只能依靠表面吸附，因此表现出形状选择性；另一方面，活性炭的孔径比沸石分布广泛，因此***直径分子和小直径分子都可以吸附在孔中。