کاربرد الک مولکولی زئولیت

کریستال الک مولکولی زئولیت دارای خواص بسیار عالی مانند جذب و تبادل پذیری است، بنابراین به طور گسترده ای در صنعت پتروشیمی، صنعت شوینده، صنایع شیمیایی ریز و مانند آن استفاده می شود. در تحقیق الک مولکولی زئولیت، تهیه الک مولکولی از کانی های طبیعی ارزان قیمت و عملکرد آن یکی از ارزشمندترین تحقیقات در این زمینه است. استلریت از خانواده پیروکسن است و یکی از گونه های معدنی است. بر اساس آلومینوسیلیکات قاب آبی، استلریت جذب انتخابی برای cations مختلف در دماهای مختلف دارد، و عملکرد کاتالیزوری خوبی دارد، قابلیت پردازش، سختی پایین، انبساط حرارتی پایین و پایداری حرارتی خوب است. این ماده به طور گسترده ای در زمینه های مواد زیست محیطی، بهبود کشاورزی و دامداری، افزودنی های شیمیایی و مواد جاذب مورد استفاده قرار می گیرد. 1. تولید دام داری ساختار منحصر به فرد از الک مولکولی تعیین می کند که عملکرد جذب خوب و عملکرد تبادل ion. استفاده از الک مولکولی به عنوان حامل، جذب و پیوند مواد ضد باکتری برای ساخت افزودنی های خوراک می تواند توانایی انتشار آهسته عامل ضد باکتری را افزایش دهد و کارایی بهره برداری از عامل ضد باکتری را بهبود بخشد، تا با نیمی از تلاش به دو برابر نتیجه دست یابد. در عین حال خود الک مولکولی نیز توانایی باکتریسیدال خاصی دارد، می تواند مقاومت بیماری دام ها را بهبود بخشد و الک مولکولی غیر سمی، بی ضرر و پایدار است، نه جذب حیوانات. عامل ضد باکتری الک مولکولی تهیه شده توسط جذب پتاسیم دیکربوکسیلات بر روی الک مولکولی می تواند توانایی ضد باکتری دیکربوکسیلات پتاسیم را تا حد زیادی بهبود بخشد. 2. صنعت داروسازی با استفاده از عملکرد خوب جذب و پراکنده از الک مولکولی، می توان آن را به عنوان حامل مواد مخدر برای جذب و پیوند اجزای موثر در داروها استفاده می شود، که می تواند عملکرد آهسته انتشار داروها را بهبود بخشد، اثربخشی را افزایش دهد و زمان عمل دارو را طولانی تر کند. همچنین الک مولکولی غیر سمی و بی ضرر است. پس از مصرف آن در بدن انسان جذب نخواهد شد و عوارض جانبی بر بدن ندارد. همچنین می تواند باکتری های خاص را بار کند و به طور مؤثری رشد باکتریایی را مهار کند. الک مولکولی زئولیت عملکرد تبادل یوون خوبی دارد و می تواند باعث جذب و تبادل فلزات سنگین شود، بنابراین می تواند عوامل ضدباکتری بسیار فعال و با دوامی را آماده کند. 3. فاضلاب درمان استلریت طبیعی دارای خواص خاص تبادل و جذب ion. با استفاده از خواص آن، نیتروژن آمونیاک را می توان از فاضلاب به هم چسبانید، تا به اثر تصفیه فاضلاب دست یابد. پس از درمان خاص، استلریت طبیعی می تواند الک مولکولی تشکیل دهد. تبادل يون و عملکرد جذب الک مولکولی خيلی بيشتر از زئوليت طبيعی است، که آن را قادر می سازد تا بهتر جذب فلزات سنگین و دیگریون های مضر در فاضلاب، مانند نیکل، روی، کروم، کادمیوم، جیوه، پلاسمای آهن و مواد آلی مانند فنل، نیتروژن آمونیاک، تری نیتروژن و فسفات. بنابراین الک مولکولی ماده جدیدی برای درمان فاضلاب است. 4. کشاورزی با استفاده از عملکرد جذب و عملکرد تبادل کاتون الک مولکولی می تواند عملکرد خاک را بهبود بخشد، کاهش pH خاک، بهبود عرضه عناصر کمیاب مورد نیاز محصولات کشاورزی، تبادل پلاسمای K، Na، Mg و Ca مورد نیاز محصولات کشاورزی، و ایفای نقش کود غیر مستقیم. در عین حال، الک مولکولی می تواند دی هدروآمین و مواد دیگر را جذب کند تا عامل آهسته آزاد سازی کود را تشکیل دهد که نه تنها می تواند میزان بهره برداری واقعی کود نیتروژن را تا حد زیادی بهبود بخشد و دوره اعتبار کود نیتروژن را طولانی کند، بلکه وضعیت تغذیه ای محصولات کشاورزی را بهبود بخشد، نشاط رشد و مقاومت ویروس محصولات را بهبود بخشد و در نهایت به هدف افزایش تولید و درآمد محصول دست یابد.

خواص الک مولکولی زئولیت

1. عملکرد جذب جذب زئولیت مولکولی یک فرایند تغییر فیزیکی است. دلیل اصلی جذب یک «نیروی سطحی» است که توسط گرانش مولکولی بر روی سطح جامد تولید می شود. هنگامی که سیال از طریق جریان می یابد، برخی مولکول های مایع به دلیل حرکت نامنظم با سطح جاذب برخورد می کنند و در نتیجه غلظت مولکولی بر روی سطح، تعداد چنین مولکول هایی را در سیال کاهش می دهد، تا به هدف جداسازی و حذف دست یابند. از آنجا که هیچ تغییر شیمیایی در جذب وجود ندارد، تا زمانی که ما سعی می کنیم مولکول های متمرکز بر سطح را دور بزنیم، الک مولکولی زئولیت دوباره ظرفیت جذب خواهد داشت. این فرایند فرایند معکوس جذب است که تجزیه و تحلیل یا بازسازی نامیده می شود. از آنجا که قطر منافذ الک مولکولی زئولیت یکنواخت است، به راحتی می تواند وارد حفره کریستال شود و تنها زمانی که قطر دینامیک مولکولی کمتر از قطر منافذ الک مولکولی زئولیت باشد، در بستر قرار گیرد. بنابراین، الک مولکولی زئولیت مانند یک الک برای مولکول های گاز و مایع است، و اینکه آیا آن را با توجه به اندازه مولکول ها adsorbed تعیین می شود. با توجه به قطبیت قوی در حفره کریستالی الک مولکولی زئولیت، می تواند اثر قوی با مولکول های حاوی گروه های قطبی بر سطح الک مولکولی زئولیت داشته باشد، یا قطبش مولکول های قطبی پذیر را به تولید جذب قوی القا کند. این مولکول قطبی یا به راحتی قطبی شده به راحتی توسط الک مولکولی زئولیت قطبی جذب می شود که نشان دهنده انتخاب جذب دیگری از الک مولکولی زئولیت است. 2. عملکرد تبادل Ion به طور کلی ، تبادل ion اشاره به تبادل پرداخت غرامت در خارج از قاب sieve مولکول زئولیت. ایون های جبرانی خارج از قاب الک مولکولی زئولیت عموماً پروتون ها و فلزات قلیایی یا فلزات قلیایی خاکی هستند. آن ها به راحتی در محلول آبی نمک های فلزی به الک های مولکولی زولیت های فلزی از ایالت های مختلف والانس رد و بدل می شوند. مهاجرت سون ها تحت شرایط خاصی مانند محلول آبی یا دمای بالا آسان است. در محلول آبی با توجه به انتخاب پذیری متفاوت یوون از الک مولکولی زئولیت، می تواند خواص تبادلی مختلف از خود نشان دهد. واکنش تبادل يون هيدروترمال بين شيمي هاي فلزي و زئوليت يک روند انتشار آزاد است. نرخ انتشار نرخ واکنش ارز را محدود می کند. اندازه منافذ الک مولکولی زئولیت را می توان با تبادلیون تغییر داد، بنابراین برای تغییر عملکرد آن و رسیدن به هدف جذب انتخابی شکل و جداسازی مخلوط. پس از تبادل يون، تعداد، اندازه و موقعيت cations در الک مولکولی زئوليت تغيير می کند. به عنوان مثال، تعداد cations در الک مولکولی زئولیت کاهش می یابد پس از تبادل cations والانس بالا با cations والانس پایین، که اغلب منجر به جای خالی از موقعیت و افزایش اندازه منافذ؛ با این حال، هنگامی که ایون هایی که شعاع بزرگتری دارند، با شعاع کوچکتر، تبادل می کنند، سوراخ ها به راحتی مسدود می شوند و اندازه منفذ مؤثر کاهش می یابد. 3. عملکرد کاتالیزوری زئولیت مولکولی دارای ساختار کریستال منحصر به فرد منظم، که هر یک از اندازه و شکل خاصی از ساختار منفذ، و دارای یک سطح خاص بزرگ است. بیشتر الک های مولکولی زئولیت دارای مراکز اسیدی قوی در سطح هستند، و یک میدان کولمب قوی در منفذ کریستال برای قطبش وجود دارد. این ویژگی ها آن را به یک کاتالیزور عالی می کند. واکنش کاتالیزوری هتروژن بر روی کاتالیزور جامد انجام می شود، و فعالیت کاتالیزور مربوط به اندازه منفذ کریستال کاتالیزور است. هنگامی که از الک مولکولی زئولیت به عنوان کاتالیزور یا حامل کاتالیزور استفاده می شود، واکنش کاتالیزوری با اندازه منافذ کریستالی الک مولکولی زئولیت کنترل می شود. اندازه و شکل منابر کریستال و کانال ها می تواند نقش انتخابی در واکنش کاتالیزوری داشته باشد. در شرایط واکنش عمومی، الک مولکولی زئولیت نقش پیشرو در جهت واکنش دارد و عملکرد کاتالیزوری انتخابی شکل را ارائه می دهد که باعث می شود الک مولکولی زئولیت به عنوان یک ماده کاتالیزوری جدید نشاط قوی داشته باشد.

تفاوت زئولیت و الک مولکولی

الک مولکولی کریستال پودر با درش فلزی، سختی 3 ~ 5 و چگالی نسبی 2 ~ 2.8 است. زئولیت طبیعی دارای رنگ، زئولیت مصنوعی سفید و نامحلول در آب است. پایداری حرارتی و مقاومت اسیدی با افزایش نسبت ترکیب SiO2 / Al2O3 افزایش می یابد. غربال مولکولی دارای یک سطح خاص بزرگ، تا 300 ~ 1000m2 / گرم، و سطح کریستال داخلی به شدت قطبی شده است. این است که نه تنها یک نوع جاذب کارآمد, بلکه یک نوع اسید جامد. سطح دارای غلظت اسید بالا و قدرت اسید است که می تواند باعث واکنش کاتالیزوری نوع ایون کربن مثبت شود. هنگامی که فلزات در ترکیب با سایر ایون ها در محلول رد و بدل می شوند، اندازه منافذ می تواند تنظیم شود تا جذب و خواص کاتالیزوری آن تغییر کند، تا کاتالیزورهای الک مولکولی با خواص مختلف تهیه شود. زئولیت نام کلی کانی های گروه زئولیت است. این ماده معدنی آلومینوزلیکات حاوی فلز قلیایی آبی یا فلز خاکی قلیایی است. با توجه به ویژگی های کانی زئولیت می توان آن را به چهار نوع قاب، ورق، فیبری و طبقه بندی نشده تقسیم کرد. با توجه به ویژگی های سیستم منفذ می توان آن را به سیستم های یک بعدی، دو بعدی و سه بعدی تقسیم کرد. هر زئولیت از سیلیس تتراهدرون و آلومینا تتراهدرون تشکیل شده است. چهارراهی ها تنها می توانند توسط یال ها به هم متصل شوند، به این صورت که یک اتم اکسیژن را به اشتراک می گذارند، نه «لبه ها» یا «چهره ها». خود چهارراهدرون اکسیژن آلومینیوم را نمی توان به هم متصل کرد و حداقل یک چهارراهه اکسیژن سیلیکونی بین آن ها وجود دارد. تتراتدرون اکسیژن سیلیکون را می توان به طور مستقیم به هم متصل کرد. سیلیکون در سیلیکون اکسیژن تتراتدرون را می توان با اتم های آلومینیوم جایگزین کرد تا تتراتدرون اکسیژن آلومینیومی را تشکیل دهد. با این حال، اتم آلومینیوم سه گانه است، بنابراین در چهارراهه اکسیژن آلومینیوم، قیمت برق یک اتم اکسیژن خنثی نمی شود و در نتیجه عدم تعادل بار، که باعث می شود کل چهارراهه اکسیژن آلومینیوم نقاط منفی داشته باشد. برای خنثی نگه داشتن، باید برای افست کردن، یوون های دارای بار مثبت وجود داشته باشند که عموماً توسط فلزات قلیایی و فلزات قلیایی زمین جبران می شوند، مانند Na، CA، Sr، Ba، K، Mg و دیگر آیون های فلزی. زئولیت به دلیل ساختار داخلی منحصر به فرد و خواص شیمیایی کریستالی، ویژگی های متنوعی دارد که می تواند در صنعت و کشاورزی مورد استفاده قرار گیرد. زئولیت طبیعی خاکستری روشن است، و گاهی اوقات در جهان یافت شده است. نگه داشتن آن در دست شما بدیهی است سبک تر از سنگ های معمولی است. این به این دلیل است که زئولیت پر از سوراخ ها و کانال های ظریفی است که بسیار پیچیده تر از کندو است. اگر زئولیت با یک هتل مقایسه شود، ۱ میلیون «اتاق» در این «سوپر هتل» ۱ میکرون مکعبی وجود دارد! این اتاق ها می توانند با توجه به جنسیت، قد، وزن و سرگرمی های «مسافران» (مولکول ها و ایون ها) به طور خودکار درب را باز یا مسدود کنند، و هرگز اجازه ن خواهند داد «چربی» به اتاق های «نازک» برود و نه افراد قد بلند در همان اتاق با افراد کوتاه مدت زندگی خواهند کرد. با توجه به این ویژگی زئولیت، افراد از آن برای صفحه نمایش مولکول ها و به دست آوردن نتایج خوبی استفاده می کنند. این از اهمیت زیادی برای بازیابی مس، سرب، کادمیوم، نیکل، مولیبدن و دیگر ذرات فلزی از مایع زباله های صنعتی است. زئولیت دارای خواص جذب، تبادل يون، کاتاليز، مقاومت اسيدی و مقاومت در برابر حرارت است، به همين دلیل به طور گسترده ای به عنوان جاذب، تبادل کننده يون و کاتاليزور و همچنین خشک کردن گاز، تصفیه و تصفیه فاضلاب مورد استفاده قرار می گیرد. زئولیت همچنین ارزش «تغذیه ای» دارد. اضافه کردن 5 درصد پودر زئولیت به خوراک می تواند رشد دام ها را تسریع کند، آنها را قوی، گوشت تازه و نرخ تخم گذاری بالا کند. با توجه به ماهیت متخلخل سیلیکات زئولیت، مقدار مشخصی هوا در منفذ وجود دارد که اغلب برای جلوگیری از انفجار و جوش استفاده می شود. در هنگام گرم شدن، هوا در سوراخ کوچک فرار می کند، نقش هسته گازی سازی را بازی می کند و شکل گیری حباب های کوچک در گوشه های آن آسان است. تفاوت اصلی در این است که در استفاده از آنها، زئولیت ها به طور کلی طبیعی با اندازه های منفذ مختلف هستند. تا زمانی که حباب وجود دارد، می توانند از جوشیدن جلوگیری کنند. عملکرد الک مولکولی بسیار بیشتر است، مانند مولکول های غربالگری، ساخت کاتالیزور، کاتالیزورهای آهسته آزاد و غیره. بنابراین الزامات خاصی برای اندازه منفذ دارد که اغلب مصنوعی است.

روش و ویژگی های تهیه الک مولکولی زئولیت از خاک رس طبیعی سیلیکومینسنت

الک مولکولی زئولیت نوعی کریستال سیلیکومینات با ساختار منافذ منظم است. به طور گسترده ای در زمینه های جذب و جداسازی گاز، کاتاليز صنعتی، کنترل آلودگی يون فلزات سنگين و مانند آن استفاده می شود. سنتز هیدروترمال سنتی الک مولکولی زئولیت اغلب محصولات شیمیایی حاوی سیلیکون و آلومینیوم و قالب آلی را به عنوان مواد اولیه می گیرد که نه تنها گران است، بلکه محیط زیست را نیز آلوده می کند. در سال های اخیر با محبوبیت مفهوم «صنعت شیمیایی سبز»، رس های آلومینوسیلیکات طبیعی مانند کائولین، مونتموریلونیت، رکتوریت و بی سواد به دلیل ذخایر غنی و قیمت پایین، پتانسیل زیادی به عنوان مواد اولیه برای سنتز الک های مولکولی زئولیت نشان داده اند. فرایندهای سنتز آن ها عمدتاً شامل روش دانه، روش فاز جامد کمک بخار و روش بدون حلال است. 1. روش دانه از هولمز و همکاران گزارش تولید الک مولکولی با خلوص بالا ZSM-5 با کائولین طبیعی به عنوان منبع سیلیکون و الک مولکولی تجاری به عنوان دانه کریستال، روش دانه کریستال تا حد زیادی کاهش هزینه تولید به دلیل آن می تواند تا حد زیادی کوتاه مدت القای سنتز، مهار تشکیل کریستال هیبرید و تنظیم اندازه دانه، و همچنین ویژگی های فرایند سنتز سبز، عملیات ساده و راحت و بدون قالب آلی، آن را تبدیل به یکی از مسیرهای نماینده از الک مولکولی زئولیت مصنوعی سبز است. مکانیسم سنتز خاک رس مبتنی بر زئولیت الک مولکولی با روش دانه تمایل به مکانیسم سنتز فاز مایع, است که, دانه زئولیت تا حدی در مرحله اولیه تبلور حل به شکل قطعات کوچک با ساختار واحد اولیه از الک مولکولی زئولیت; در عین حال ژل آلومینوزیلیکات تشکیل شده توسط چند تراکم انحلال گونه آلومینوآلیسیکات فعال تولید شده توسط فعال شدن خاک رس آلومینوآلیسیکات طبیعی به تدریج قطعات دانه را می پیچد و تحت هدایت ساختار دانه متبلور می شود تا ساختار پوسته ای با دانه به عنوان هسته تشکیل شود. با گسترش زمان تبلور، ژل آلومینیومی بی شکل به تدریج واحدهای ساختاری الک مولکولی اولیه را تولید می کند که از پوسته به هسته از طریق پلیمریزاسیون غلظت رسوب می کنند و در نهایت پلیمر فعال زمین شناسی و معدنی تشکیل شده توسط پلیمریزاسیون رسی را به الک مولکولی زئولیت تبدیل می کنند. 2. روش ترکیب فاز جامد شبه فن آوری مشخص شده است که اسپیزر استفاده می شود برای تبلور مواد اولیه برای سنتز زئولیت الک مولکولی در فاز بخار حلال واکنش و عامل هدایت ساختار. در مقایسه با فرایند سنتز هیدروترمال سنتی، سیستم سنتز فاز شبه جامد در سنتز ZSM-5، SSZ-13، SAPO-34 و دیگر زئولیت ها در سال های اخیر به دلیل مزایای آن مانند مقدار کمتر قالب، صرفه جویی در آب و حذف مراحل جداسازی بین محصولات و مشروب مادر به طور گسترده ای مورد استفاده قرار گرفته است. فرایند تبلور زئولیت بر پایه رسی سیلیکا آلومینای طبیعی که توسط فناوری سنتز فاز شبه جامد تهیه می شود، بیشتر در راستای مکانیسم تبلور دو فاز بین سنتز فاز جامد و فاز مایع است. این است که، در مرحله اولیه تبلور الک مولکولی زئولیت مصنوعی فاز جامد، رسی سیلیکالومینسنت طبیعی تحت عمل دوگانه بخار آب و یون های هیدروکسید قلیایی قوی متصل به سطح مواد اولیه جامد حل می شود، گونه های فعال سیلیکون و آلومینیوم را تولید می کند، و منجر به تبلور به میکروکریستال های الک مولکولی زئولیت می شود. با گسترش زمان تبلور، ZEOLITE CRYSTALLITES گونه های سیلیکونی و آلومینیومی فعال تری را از محیط اطراف خود جذب می کند، و به تدریج با توجه به مکانیسم اسوالد تحت عمل Na + و عامل هدایت ساختار رشد می کند. در محیط بخار، انتقال جرم و انتقال حرارت گونه های فعال سیلیکون و آلومینیوم در محیط اطراف هسته کریستال به شدت افزایش می یابد، که نه تنها فعالیت سطح ژئوپلیمر را کاهش می دهد و باعث می شود قالب آلی آسان به سطح مواد اولیه جامد پایبند باشد، بلکه باعث ترویج بیشتر depolymerization و بازآرایی ژئوپلیمر، بنابراین سرعت رشد کریستال را تسریع می کند. اگرچه تهیه الک مولکولی زئولیت مبتنی بر خاک رس توسط فاز جامد مانند فناوری سنتز بر ویژگی های سنتز سبز تعداد زیادی از حلال های مصنوعی غلبه می کند، اما به دلیل یک سری مشکلات عملی، مانند عملیات سنتز دست و پا گیر، فشار بیش از حد در سیستم در هنگام تبلور و نبوغ محصولات مصنوعی، هنوز قادر به صنعتی شدن نیست. 3. روش حلال آزاد به منظور غلبه بر مشکلات تخلیه بزرگ محلول قلیایی، آلودگی محیط زیست، عملکرد پایین تک کتری و فشار بالای سیستم سنتز ناشی از استفاده از آب حلال در سنتز سنتی الک مولکولی زئولیت، فن آوری سنتز بدون حلال از خاک رس مبتنی بر زئولیت الک مولکولی به وجود آمد. از آنجا که سنتز بدون حلال الک مولکولی زئولیت متعلق به برهم کنش بین حالت جامد و جامد است، و هیچ اضافه حلالی در فرایند سنتز آن وجود ندارد، مشکلات انتشار حلال و فشار سنتز ناشی از تولید زئولیت به طور کامل از بین می رود. در حال حاضر در نظر گرفته می شود که سنتز بدون حلال الک مولکولی زئولیت مبتنی بر رس از مکانیسم تبدیل حالت جامد پیروی می کند. این است که تشکیل تبلور زئولیت باید چهار مرحله را پشت سر می برد: انتشار، واکنش، هسته سازی و رشد. متفاوت از سنتز دانه هیدروترمال و سنتز فاز جامد کمک بخار، نه انحلال مواد اولیه فاز جامد وجود دارد و نه درگیری مستقیم فاز مایع در هسته سازی و رشد کریستال زئولیت در فرایند سنتز بدون حلال. در فرایند سنتز زئولیت، طولانی کردن زمان سنگ زنی و تقویت نیروی سنگ زنی نه تنها می تواند فرصت تماس بین مولکولی را افزایش دهد و انتشار خودبه خودی مولکول ها را تسهیل کند، بلکه انرژی آزاد سطحی اجزای واکنش را نیز افزایش دهد، به طوری که انرژی آزاد کل سنتز زئولیت ها را افزایش دهد. در فرایند تبلور، بسته به خلاء های غنی و اختلاف گرادیان غلظت بین رابط های فاز، گونه های فعال سیلیکون و آلومینیوم تولید شده توسط فعال سازی و depolymerization پلیمریزه رسی سیلیکوآلومینسنت طبیعی و به تدریج تشکیل یک "هسته کریستال" اولیه، و سپس آنها ادامه خواهد داد چند متراکم، متراکم و در نهایت به مولکولی الک تک کریستال متصل شده است.

ساختار و خواص الک مولکولی

الک مولکولی (1) کنترل اندازه دانه و شکل اندازه منفذ اکثر الک مولکولی زئولیت کمتر از 1 nm است. هنگامی که آلی های مولکولی کوچک در منفذ زئولیت واکنش نشان می دهند، انتشار تا حد مشخصی محدود خواهد شد که بر بهره برداری منفذ و عملکرد کاتالیزوری تأثیر خواهد گذارد. کاهش اندازه دانه و تغییر شکل دانه وسیله ای برای بهبود عملکرد انتشار مولکولی و میزان بهره برداری از کانال های منفذ است. مسیر انتشار دانه کوچک یا نانو الک مولکولی کوتاه تر از الک مولکولی دانه بزرگ است، میزان بهره برداری از کانال منافذ تا حد زیادی بهبود خواهد یافت، و فعالیت کاتالیزوری نیز کاهش خواهد یافت. بهبود وجود دارد. (2) ترکیب منفذ چند سطحی بسیاری از مواد مزور گزارش شده تا کنون دارای کاستی هایی مانند ثبات حرارتی ضعیف، عدم وجود مراکز اسید سطحی با قدرت خاص، و از دست دادن آسان مراکز اسید. دلیل اصلی آن این است که اگرچه مواد فوق کانال های مسوپور را سفارش داده اند، اما اسکلت آن ها یک ساختار بی شکل است. اگرچه الک های مولکولی زئولیت ثبات ساختاری خوبی دارند و مراکز اسیدی قوی دارند، اما محدودیت هایی در انتشار مولکولی وجود دارد که بر فعالیت کاتالیزوری و انتخاب پذیری آن ها تأثیر می گذارد. انتظار می رود کامپوزیت های متخلخل سلسله مراتبی میکروپورور و یا ماکروپورو مزایای هر دو را با هم ترکیب کنند و مزایای خود را در کاربردهای عملی اعمال کنند. انتظار می رود در برخی واکنش های کاتالیزوری مولکولی بزرگتر و واکنش های کاتالیزوری فاز مایع از الک های مولکولی منفذ سلسله مراتبی استفاده شود. (3) الک مولکولی هم کریستال ماهیت کاتالیزوری الک مولکولی هم کریستالی در واقع تنظیم ریز منافذ و اسیدیته است که وسیله ای برای بهبود عملکرد کاتالیزورها است. عملکرد کاتالیزوری الک های مولکولی کریستالی تا حد زیادی بهبود یافته است. به عنوان مثال، هنگامی که ZSM-5/ZSM-11 (MFI/MEL) الک مولکولی هم کریستالی در واکنش MTG استفاده می شود، اجزای بنزین را می توان در محدوده گسترده ای تنظیم کرد. (4) اصلاح سطح الک مولکولی و بهبود پایداری گرمایی آن پایداری گرمایی و پایداری هیدروترمال یکی از خواص مهم کاتالیزورهای الک مولکولی است که باید مورد بررسی قرار گیرد. بسیاری از واکنش های کاتالیزوری صنعتی نیاز به پایداری حرارتی بالای کاتالیزورها به ویژه پایداری هیدروترمال دارند. آن ها اغلب زندگی کاتالیزورها و انتخاب فرایندهای واکنش را تعیین می کنند. کلید. گرفتن واکنش ترک خوردگی کاتالیزوری CTE به عنوان مثال، چون واکنش تحت شرایط بخار انجام می شود، بهبود پایداری هیدروترمال کاتالیزور کلید توسعه کاتالیزورهای CTE است. نتایج نشان می دهد که پایداری مرکز فعال مواد کاتالیزوری زیر بخار آب را می توان با مونتاژ و اصلاح مرکز فعال کاتالیزوری ماده متخلخل با ترکیبات اکسید فسفر و معرفی هترواتوم های چارچوبی بهبود بخشید.

خواص کاتالیزوری الک مولکولی

(1) فعالیت مورد نیاز برای واکنش کاتالیزوری: سطح خاص بزرگ، توزیع منفذ یکنواخت، اندازه منفذ قابل تنظیم، انتخاب شکل خوب برای واکنش دهنده ها و محصولات؛ ساختار پایدار، استحکام مکانیکی بالا، مقاومت در برابر دمای بالا (400 ~ 600 درجه سانتی گراد)، پایداری حرارتی خوب، پس از فعال سازی و بازسازی قابل استفاده مجدد؛ غیر خورنده به تجهیزات و آسان برای جدا شدن از محصولات واکنش، اساسا هیچ "سه زباله" در فرایند تولید تولید می شود، و کاتالیزور زباله آسان است برای رسیدگی و محیط زیست آلوده نیست. به عنوان مثال، سیستم تحقیقاتی کاتالیزور انتخابی شکل تقریباً شامل تمام تبدیل و سنتز هیدروکربن ها و همچنین تبدیل کاتالیزوری الکل ها و دیگر نیتروژن، اکسیژن، ترکیبات آلی حاوی گوگرد و زیست توده است که تحقیقات بنیادی، تحقیقات کاربردی و صنعتی هستند. توسعه زمینه وسیعی را باز کرده است. برخی از الک های مولکولی زئولیت حاوی فلز گذار نه تنها در سیستم های کاتالیزور اسید-باز سنتی استفاده می شوند، بلکه در فرایندهای کاتالیزور کاهش اکسیداسیون نیز مورد استفاده قرار می گیرند. (2) کاتاليز کارآمد از الک مولکولی زئوليت برای الک مولکولی زئوليت مورد استفاده در کاتاليز صنعتی، عملکرد بالا مورد نیاز و هدف اساسی است. نوع و تعداد مراکز فعال مواد کاتالیزوری و عملکرد انتشار میکروپورها از عوامل ذاتی هستند که بر فعالیت کاتالیزوری آن ها تأثیر می گذارد. انتخاب پذیری کاتالیزوری ارتباط نزدیکی با انتخاب شکل کانال های میکروپور، وقوع واکنش های جانبی، و سرعت انتشار هر مولکول واکنش دارد. طول عمر همواره شاخص مهمی برای اندازه گیری عملکرد مواد کاتالیزوری بوده است. موضوع ابدی فرایند. بر این فرض که فعالیت کاتالیزور الزامات را برآورده می کند، اگر کاتالیزور غیرفعال شده بازسازی آن آسان باشد و ساختار بازیابی شود، به این صورت که می توان آن را بارها بازسازی کرد و سپس با یک فرایند واکنش مناسب، می توان به هدف طولانی شدن عمر کاتالیزور دست یافت. بنابراین، عملکرد بالا نه تنها الزامات بالاتری را برای مواد الک مولکولی زئولیت مطرح می کند، بلکه نیاز به ترکیب و هماهنگی چند مقیاسی مواد کاتالیزوری، فرایندهای واکنش و سیستم های مهندسی واکنش دارد و در نهایت کاتالیزورها را قادر می سازد تا به عملکرد بالا در کاربردهای صنعتی دست یابند.

دسته