分子篩廠家講解雜原子分子篩的高溫水蒸氣“脫雜”

雜原子分子篩是利用其他元素，部分地同晶置換分子篩骨架中的硅、鋁或磷而構(gòu)成的含雜原子分子篩的骨架。這些進(jìn)入骨架的元素，可以是某些主族元素，也可以是有變價特征的過渡元素。一般是一種雜原子，有時也可以是一種以上的雜原子，在這些雜原子分子篩骨架中，由于引入了特定的非金屬或金屬原子，可以引入與調(diào)變母體分子篩的酸性與堿性，氧化還原性及其催化活性或其他功能。通過調(diào)變或改性，這些雜原子分子篩可以成為良好的催化材料，或其他具有特殊性能的功能材料。

和硅鋁分子篩與磷酸鋁分子篩一樣，雜原子分子篩一般也是采用水熱或溶劑熱法直接合成。作為合成原料的含雜原子化合物可以是氧化物、鹽類、配位化合物等，將反應(yīng)物混合作為起始物料在一定溫度下進(jìn)行晶化反應(yīng)，可直接得到含雜原子的分子篩。雜原子分子篩的合成，也可以采用同晶置換方法，將母體分子篩骨架進(jìn)行組成修飾，即三次合成，正如硅鋁分子篩，為了提高硅鋁比，可將沸石分子篩在一定溫度下與 SiCl₄蒸氣進(jìn)行氣-固相反應(yīng)，Si可以置換沸石骨架中的Al。雜原子分子篩的合成，也可以采用類似反應(yīng)，即采用氣-固相或液-固相置換反應(yīng)，通過分子篩骨架的二次合成，來獲得雜原子分子篩。

由于雜原子引進(jìn)分子篩骨架，促使結(jié)構(gòu)與性能發(fā)生變化。然而當(dāng)它們與Y型、絲光沸石、ZSM-5型分子篩同樣以高溫水蒸氣處理時，后者往往脫鋁超穩(wěn)化，雜原子分子篩卻發(fā)生“脫雜”現(xiàn)象，即在高溫水汽處理下，將雜原子脫出骨架，而生成非骨架氧化物個體，使其具有特定的催化性能。下面以Fe-ZSM-5與 Ga-ZSM-5型沸石分子篩為例，將它們在高溫下，經(jīng)水蒸氣處理，經(jīng)多種方法表征證實Fe-ZSM-5 骨架中的鐵，開始脫出骨架，成非骨架 Fe-O-Fe化學(xué)個體，550°C成氧化鐵微粒分散于ZSM-5骨架表面，770°C下氧化鐵微粒聚集成較大顆粒。類似的情況，也出現(xiàn)在高溫水蒸氣處理Ga-ZSM-5時，對某些以碳陽離子型反應(yīng)為特征的催化反應(yīng)，經(jīng)“脫雜”后的雜原子分子篩與脫鋁后的Y型、ZSM-5型等分子篩類似，其催化性往往提高，且出現(xiàn)催化選擇性的變化。湖南天怡新材料有限公司是專業(yè)生產(chǎn)NaY分子篩、Y型分子篩、ZSM-5分子篩、USY分子篩、REY分子篩等為主要產(chǎn)品的分子篩廠家，如有需求，歡迎咨詢。