分子篩廠家講解：分子篩的成核和成長過程

分子篩的合成是眾所周知的復(fù)雜過程。結(jié)晶速率、形成產(chǎn)物的類型和它們的顆粒性質(zhì)（形態(tài)、形貌和晶粒尺寸分布）取決于大量的參數(shù)。這些參數(shù)包括結(jié)晶條件（溫度、攪拌、晶種和凝膠老化）和組成依賴性參數(shù)（pH值、水含量、骨架組成元素之間的比例、模板劑濃度和離子強度）。典型的分子篩合成將涉及以下步驟：

①無定形反應(yīng)物的混合物包括堿性介質(zhì)中，這些將形成非均相的部分反應(yīng)相，被稱為初始無定形相。該無定形相的性質(zhì)從凝膠狀到膠體狀，在所謂的“透明溶液”中合成。

② 在金屬高壓釜中和自生壓力下加熱反應(yīng)混合物（高于100°C）。在反應(yīng)之前，可以使反應(yīng)混合物老化一段時間（數(shù)小時到幾天）。

③ 形成“二次無定形相” 的亞平衡溶液相。有證據(jù)表明，由于陽離子在溶液中的結(jié)構(gòu)化效應(yīng)，這一階段生成短程有序結(jié)構(gòu)。

④在誘導(dǎo)期后，形成晶核。誘導(dǎo)時間與式中給出的簡單、系統(tǒng)的定義相關(guān)。弛豫時間（t_r）是步驟①～③發(fā)生所需的時間，即形成亞穩(wěn)態(tài)無定形固體，而t_n和t_g有相同的含義。

⑤在無定形固體消耗時，分子篩材料生長。

這些步驟對于大量分子篩合成是明確的，但在許多情況下可能很難區(qū)分。這可能是因為一些步驟重疊或者是因為合成試驗中的困難過多。

分子篩成核是一個復(fù)雜的問題，因為它意味著初始無定形或無規(guī)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為晶體骨架。如之前觀察所見，在形成二次無定形相期間，出現(xiàn)了短程有序結(jié)構(gòu)。然后，隨機個數(shù)的結(jié)構(gòu)化區(qū)域可以達到晶核的尺寸，開始生長為宏觀晶體。

過去，人們使用傳統(tǒng)的成核理論研究分子篩成核，例如計算成核速率作為誘導(dǎo)期的倒數(shù)。但是分子篩結(jié)晶與凝聚相之間有重要的差異，而差異之一在于分子篩具有較高的內(nèi)表面積。

分子篩成核的過程難以研究和分析，這是由于原位測量中的實驗因難。研究通過使用粒度分布和數(shù)學(xué)模型獲得相關(guān)信息，從而推斷生長和成核速率。其他文獻研究考察了老化和晶種對分子篩成核的影響。初始溶液的老化已經(jīng)證明對最終晶體分布具有影響，因此它可以提供有關(guān)成核機理的有價值信息，這已經(jīng)在A型沸石和硅沸石的實驗中得到證實。使用晶種可用于區(qū)分初級成核和二次成核。

成核過程的機理方面也已有廣泛討論。被廣泛接受的是凝膠內(nèi)部漸進排序的過程，通過由氫氧根離子催化骨架中化學(xué)鍵的“打碎”和再形成的可逆過程進行。陽離子和有機結(jié)構(gòu)導(dǎo)向劑在成核過程中也具有關(guān)鍵作用：在優(yōu)選的幾何形狀中，通過靜電和范德華相互作用，用金屬氧化物物種包圍它們。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。