来源:河南宏隆环保科技有限公司 时间:2024-05-19 05:28:11 [举报]
对于沸石分子筛的形成及其生长机理的深入研究有助于人们更好的设计合成新型沸石分子筛拓扑结构、扩展沸石分子筛材料合成新路线、开发沸石分子筛材料的新性质及新用途。尽管沸石分子筛的发展已经有许多年了,但是对于它的合成机理方面一直未有一个真正的定论。研究分子筛的晶化机理即具有十分重要的理论意义,也对合成新型的沸石分子筛合成具有实际的指导意义。目前具有代表性的为固相转变机理(Solid hydrogel Transformation mechanism)、液相转变机理(Solution-mediated Transport mechanism)和双相转变机理这三种机理。
双相转变机理
在人们对于沸石分子筛晶化究竟是通过液相转变机理还是通过固相转变机理争执不清时,八十年代之后,又有科学家提出了双相转变的机理。双向转变机理认为液相转变和固相转变同时存在沸石分子筛晶化过程中,既可以分别发生在两种晶化反应体系中,也可以同时发生在一个体系中。
Gabelica等人从对ZSM-5分子筛以及Na Y沸石晶化的研究印证了双相转变机理的存在性。Iton等人在ZSM-5分子筛的晶化过程中应用小角中子散射技术进行研究,同时发现使用不同的硅源,ZSM-5沸石分子筛的晶化是遵循不同的机理进行。从而得出即使是同一种类型沸石分子筛,在不同的晶化条件下其生长的机理是不一样的结论。
从原料的均匀混合到升温晶化前的静止过程,这一个阶段被叫做陈化。在陈化过程中,凝胶的组成、结构都是会发生变化的,陈化过程有时甚至是缓慢的成核过程,导致分子筛生长周期的缩短。为典型的例子是在合成FAU分子筛时使用的Y导向剂就需要所有反应物混合均匀后室温陈化,这是因为导向剂经过陈化产生了微小的沸石晶核,并且含有大量的六元环。
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