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催化领域的应用
沸石分子筛具有复杂多变的结构和特的孔道体系,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,不仅提高了乙苯选择性,并且 MCM- 22 本身的稳定性高,用量少,可以在反应器中进行原位再生,而其它种类催化剂则从反应器中取出另行再生。在短链烷基取代芳烃的合成反应上,MCM- 56 有更好的活性,并且不容易失活。ZSM- 22 在许多工艺中用作催化剂,但主要是用于丁烯骨架异构和正庚烷异构化两个方面。
Zhdanov的实验表明,沸石分子筛晶体生长速度与液相中多硅酸根和铝酸根离子的浓度息息相关,并且晶化过程中液相各组分浓度是不断变化的,这些实验结果支持了液相转变机理。对液相转变机理有利的证明是从液相中直接晶化沸石分子筛,Koizumi等人直接从澄清溶液中合成出了SOD,GIS、FAU等沸石分子筛。
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。