无机微孔晶体材料生成机理的研究获重要突破
近日,在国家自然科学基金(21320102001,91122029,21571075)的资助下,吉林大学于吉红教授研究团队在无机微孔晶体材料生成机理研究方面取得重要突破。该项研究成果发表在Science( Accelerated crystallization of zeolites via hydroxyl free radicals ,Science,2016, 351,1188-1191)上。 沸石分子筛是一类具有规则纳米孔道的硅铝酸盐晶体,作为催化、吸附分离和离子交换材料已被广泛应用于石油炼制、石油化工、精细化工和日用化工等与能源和环境密切相关的重要领域。特别是因其独特的择形催化性能,沸石分子筛已成为当前化学工业中最为重要的固体催化剂材料。自1940年人们利用水热方法实现沸石分子筛的人工合成以来,其生成机制的研究一直备受关注。由于沸石分子筛的晶化过程极其复杂,迄今人们对其生成机理尚缺乏清晰认识。 于吉红教授研究团......阅读全文
硅铝比对沸石分子筛合成的影响
反应物的起始硅铝比对最终的反应产物有很大的影响,但是这两者又没有一定的对应关系。一般而言低硅铝比的LTA分子筛、SOD分子筛、FAU分子筛等都是从低的硅铝比和高的碱度的原始投料体系中晶化而得的。对于ZSM-5,Beta等这类高硅沸石往往都是从高的投料硅铝比以及低碱度的原始投料中获得的。通常而言,
沸石分子筛的液相转变机理介绍
液相转变机理首先由Kerr和Ciric提出,与固相转变机理的提出几乎是在同一个时期。他们认为:沸石分子筛晶体的成核和生长是在溶液中直接进行,初始凝胶慢慢的溶解到溶液中,生成了活性物种硅铝酸根离子,然后再发生缩合,慢慢的形成了沸石分子筛所需要的结构单元,再进一步生成了沸石分子筛。 首先,沸石分子
沸石分子筛合成的影响因素
水热合成法是在沸石分子筛合成中最常用和最有效的途径,深入研究分子筛水热合成的主要困难是对分子筛的生成机理了解的还不够清楚。但是,对于沸石分子筛的合成来说无论哪种生成机理,其晶化过程都要经历相同的基本步骤:多硅酸盐与铝酸盐的再聚合、分子筛成核、核生长、分子筛晶体的生长以及引起的二次成核。为了很好的控制
沸石分子筛的固相转变机理
固相转变机理是由Flanigen和Breck首次提出的,也是最早提出的沸石分子筛晶化机理。他们认为: 在沸石分子筛的整个晶化过程中只是凝胶固相本身在水热条件下产生,然后直接进行硅铝酸盐骨架的结构重排,进而导致了沸石分子筛的成核和晶体的生长,而在沸石分子筛晶化过程中既没有凝胶固相的溶解,也并没有
碱度对沸石分子筛合成的影响
沸石合成大都是在碱性条件下合成的,最常见的碱是无机碱氢氧化钠。我们通常用Na2O/SiO2来表示体系的碱度。一般而言,碱度增加,硅铝原料的溶解度增加,硅铝酸盐聚合度降低,使溶液中的过饱和度增大,从而加快成核速度,结果缩短了诱导期,使之晶化速度加快。此外,增大碱度时会使最终产品的粒子变小并且粒径分
分子筛的结构与特点
分子筛是结晶态的硅酸盐或硅铝酸盐,由硅氧四面体或铝氧四面体通过氧桥键相连而形成。分子尺寸大小(通常为0.3~2.0 nm)的孔道和空腔体系,从而具有筛分分子的特性。然而随着分子筛合成与应用研究的深入,研究者发现了磷铝酸盐类分子筛,并且分子筛的骨架元素(硅或铝或磷)也可以由B、Ga、Fe、Cr、G
Y沸石分子筛脱铝机理研究获新进展
中国科学院武汉物理与数学所波谱与原子分子物理国家重点实验室的邓风研究组在Y沸石分子筛脱铝修饰机理的研究方面取得重要进展,相关研究结果于10月7日在《德国应用化学》 (Angew. Chem. Int. Ed.)在线发表。 Y沸石分子筛是石油化工生产中应用得最广泛的分子筛催化剂之
概述沸石分子筛合成的影响因素
水热合成法是在沸石分子筛合成中最常用和最有效的途径,深入研究分子筛水热合成的主要困难是对分子筛的生成机理了解的还不够清楚。但是,对于沸石分子筛的合成来说无论哪种生成机理,其晶化过程都要经历相同的基本步骤:多硅酸盐与铝酸盐的再聚合、分子筛成核、核生长、分子筛晶体的生长以及引起的二次成核。为了很好的
我国沸石分子筛材料研究取得突破性成果
记者从吉林大学获悉,世界权威学术期刊之一《科学》11日刊发了中国科学院院士、吉林大学化学学院教授于吉红研究团队在沸石分子筛材料的研究中所取得的突破性成果。 据了解,沸石分子筛是一类具有规则纳米孔道的硅铝酸盐晶体,作为催化、吸附分离和离子交换材料已被广泛应用于石油炼制、石油化工、精细化工和日用化
沸石分子筛的结构单元介绍
首先从最简单的基本结构单元进行研究。通常来讲,沸石分子筛都是一个个四面体通过共用顶点来堆积得到的,所以一个四面体就是一个初级的结构单元(TO4四面体)。例如:对于silicalite-1沸石分子筛来讲,它的初级结构单元是硅氧四面体([Si O4]0),并且这个四面体结构单元呈现电中性,这些硅氧四
硅铝分子筛可控后处理方法研究获进展
近日,中科院大连化学物理研究所低温分子筛酸碱催化与精细化学品合成创新特区研究组黄声骏团队在硅铝分子筛性质可控调整研究中,首次实现了“脱铝”—“脱硅”过程的桥接,相关研究成果发表在《德国应用化学》上。 据了解,“脱铝”后处理是围绕着硅铝分子筛的既有组成与结构单元,对铝中心进行调整,这项技术已具有
沸石分子筛的结构特点
结构单元首先从最简单的基本结构单元进行研究。通常来讲,沸石分子筛都是一个个四面体通过共用顶点来堆积得到的,所以一个四面体就是一个初级的结构单元(TO4四面体)。例如:对于silicalite-1沸石分子筛来讲,它的初级结构单元是硅氧四面体([Si O4]0),并且这个四面体结构单元呈现电中性,这些硅
沸石是什么
沸石(zeolite)是一种矿石,最早发现于1756年。瑞典的矿物学家克朗斯提(Cronstedt)发现有一类天然硅铝酸盐矿石在灼烧时会产生沸腾现象,因此命名为“沸石”(瑞典文zeolit)。在希腊文中意为“沸腾”(zeo)的“石头”(lithos)。1932年,McBain提出了“分子筛”的概念。
概述沸石分子筛的结构
沸石分子筛材料的广泛应用(例如:吸附分离、离子交换、催化),是与其结构特点密不可分的。例如,吸附分离性能取决于分子筛的孔道和孔体积的大小;离子交换性能取决于分子筛中阳离子的数目、位置及其孔道的可通行性;催化过程中表现出的择形性与分子筛的孔道尺寸、走向相关,而催化反应中的中间产物以及最后产品和分子
概述沸石分子筛的展望
近年来,沸石分子筛由于具有独特的性能,已经在吸附分离、催化等领域取得了广泛的应用。但是对某些沸石分子筛的性能优劣问题认识不够深入,有的甚至还很肤浅,为了更加有效地发挥沸石分子筛在吸附分离、催化领域应用的优势,要注意以下几个方面的工作: 1)研制价格低廉的沸石分子筛,以降低生产成本为目的; 2
分子筛的主要结构特点介绍
自然界中存在一种天然硅铝酸盐,它们具有筛分分子、吸附、离子交换和催化作用。这种天然物质称为沸石,人工合成的沸石也称为分子筛。分子筛的化学组成通式为:(M)2/nO· Al2O3·xSiO2·pH2O,M代表金属离子(人工合成时通常为Na),n代表金属离子价数, x代表SiO2的摩尔数,也称为硅铝比,
晶化温度与时间对沸石分子筛合成的影响
对于合成沸石分子筛,温度是一个很重要的因素。温度变化会影响水在反应釜中的压力的变化、硅铝酸盐的聚合状态和聚合反应、凝胶的生成和溶解与转变、分子筛的成核与生长以及介稳相间的转晶。相同的体系在不同的温度下可能会得到完全不一样的物相,温度越高得到的沸石的尺寸和孔体积越小,晶体骨架密度相应增大。一般而言
气固色谱仪分子筛固定相类型
气固色谱仪分子筛固定相是人工合成的碱及碱土金属的硅铝酸盐(沸石)多微孔晶体,具有多孔、孔结构均匀和表面积大等特点,在低浓度、高温和高流速下对被吸附物也有较高的吸附能力,有4A、、10X和13X等类型。一、4A: 1、组成:硅铝酸钠 2、孔径:0.4nm二、8A: 1、组成:硅铝酸钠钙 2、孔
气固色谱仪分子筛固定相
气固色谱仪分子筛固定相是人工合成的碱及碱土金属的硅铝酸盐(沸石)多微孔晶体。一、分子筛类型:1、4A:(1)组成:硅铝酸钠(2)孔径:0.4nm2、(1)组成:硅铝酸钠钙(2)孔径:0.5nm3、10X:(1)组成:硅铝酸钠钙(2)孔径:0.8~1nm4、13X:(1)组成:硅铝酸钠(2)孔径:1
大连化物所硅铝分子筛可控后处理方法研究获进展
中国科学院大连化学物理研究所低温分子筛酸碱催化与精细化学品合成创新特区研究组黄声骏团队在硅铝分子筛性质可控调整研究中,首次实现了“脱铝”—“脱硅”过程的桥接。大连化物所硅铝分子筛可控后处理方法研究获进展 分子筛在现代石油炼制和化学工业中有着广泛用途。调整分子筛的酸性、孔结构等性质是分子筛催化应
关于沸石分子筛的性能介绍
吸附性能沸石分子筛的吸附是一种物理变化过程。产生吸附的原因主要是分子引力作用在固体表面产生的一种“表面力”,当流体流过时,流体中的一些分子由于做不规则运动而碰撞到吸附剂表面,在表面产生分子浓聚,使流体中的这种分子数目减少,达到分离、清除的目的。由于吸附不发生化学变化,只要设法将浓聚在表面的分子赶跑,
沸石分子筛的主要应用介绍
干燥及净化领域的应用(1)脱水。利用低硅铝比的沸石分子筛(如 A型,X型等)的极性亲水性,可以进行空气的干燥。另外近年来将乙醇掺入汽油中替代部分汽油受到广泛重视,作为燃料的乙醇要求其中的水含量低于 0.8%,而由于乙醇和水的共沸,使得通过精馏只能得到 95%的乙醇,对于含水量较低的乙醇脱水,沸石分子
沸石分子筛材料的应用特点
沸石分子筛广泛应用(例如:吸附分离、离子交换、催化),是与其结构特点密不可分的。例如,吸附分离性能取决于分子筛的孔道和孔体积的大小;离子交换性能取决于分子筛中阳离子的数目、位置及其孔道的可通行性;催化过程中表现出的择形性与分子筛的孔道尺寸、走向相关,而催化反应中的中间产物以及最后产品和分子筛的孔道维
无机微孔晶体材料生成机理的研究获重要突破
近日,在国家自然科学基金(21320102001,91122029,21571075)的资助下,吉林大学于吉红教授研究团队在无机微孔晶体材料生成机理研究方面取得重要突破。该项研究成果发表在Science( Accelerated crystallization of zeolites via h
常用吸附剂介绍沸石分子筛
沸石分子筛又称合成沸石或分子筛,其化学组成通式为:[M2(Ⅰ)M(Ⅱ)]O.Al2O3.nSiO2. mH2O式中M2(Ⅰ)和M(Ⅱ)分别为为一价和二价金属离子,多半是钠和钙,n称为沸石的硅铝比,硅主要来自于硅酸钠和硅胶,铝则来自于铝酸钠和Al(HO)3等,它们与氢氧化钠水溶液反应制得的胶体物,经干
分子筛的基本信息介绍
一种人工合成的具有筛选分子作用的水合硅铝酸盐(泡沸石)或天然沸石。其化学通式为(M′2M)O·Al2O3·xSiO2·yH2O,M′、M分别为一价、二价阳离子如K+、Na+和Ca2+、Ba2+等。它在结构上有许多孔径均匀的孔道和排列整齐的孔穴,不同孔径的分子筛把不同大小和形状分子分开。根据SiO
分子筛的结构和功能介绍
一种人工合成的具有筛选分子作用的水合硅铝酸盐(泡沸石)或天然沸石。其化学通式为(M′2M)O·Al2O3·xSiO2·yH2O,M′、M分别为一价、二价阳离子如K+、Na+和Ca2+、Ba2+等。它在结构上有许多孔径均匀的孔道和排列整齐的孔穴,不同孔径的分子筛把不同大小和形状分子分开。根据SiO2和
简述沸石分子筛的催化性能
沸石分子筛具有独特的规整晶体结构,其中每一类都具有一定尺寸、形状的孔道结构,并具有较大比表面积。 大部分沸石分子筛表面具有较强的酸中心,同时晶孔内有强大的库仑场起极化作用。这些特性使它成为性能优异的催化剂。 多相催化反应是在固体催化剂上进行的,催化活性与催化剂的晶孔大小有关。沸石分子筛作为催
沸石分子筛在催化领域的应用
沸石分子筛具有复杂多变的结构和独特的孔道体系,是一种性能优良的催化剂。ZSM -5 与Y型沸石分子筛共同作用应用于 FCC 反应,以获得较高产率的汽油、丙烯和丁烯。MCM -22 沸石分子筛在烷基化反应上具有显著的优势,例如 MCM -22 作为液相烷基化催化剂催化苯和乙烯反应制备乙苯,不仅提高
概述沸石分子筛的吸附性能
沸石分子筛的吸附是一种物理变化过程。产生吸附的原因主要是分子引力作用在固体表面产生的一种“表面力”,当流体流过时,流体中的一些分子由于做不规则运动而碰撞到吸附剂表面,在表面产生分子浓聚,使流体中的这种分子数目减少,达到分离、清除的目的。 由于吸附不发生化学变化,只要设法将浓聚在表面的分子赶跑,