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分子筛厂家:沸石分子筛的扩散对催化作用的影响

分子筛吸附剂和催化剂在工业中被广泛的采用,1948年就有商业化的吸附剂合成铝硅酸盐A型分子筛X型分子筛,以及FCC催化剂Z型分子筛。

含铝分子筛在各方面天生就具有催化活性。同构取代铝原子的分子筛框架中含有一个负极,它通过一个反离子中和。当这个反离子是一个质子时,就会产生一个B酸中心。此外,框架的氧原子可产生L酸活性。制备后,贵金属离子可通过与阳离子离子交换引入。在框架中摻入Ti、V、Fe和Cr金属可以使分子筛具有催化氧化-还原反应的活性。后一种催化剂的一个很好的例子是钛硅分子筛,这是一种氧化-还原分子筛催化剂。

不只是催化活性使得分子筛得到了各方面特别的关注,同时分子筛活性中心的位置具有清楚的几何界面。基于分子筛的几何约束性,分子筛化学反应的选择性可以通过三个机理来提高:反应物选择性、产物选择性和中间体选择性。在考虑反应物的选择性的情况下,进料中体积大的组分不能进人分子筛中,将不能进行反应。当很多反应产物在分子筛中生成后,仅有一些可以离开分子筛或者一些能更快地离开分子筛,这个过程称作为产物选择性。分子筛反应活性中心的几何约束性阻止了产物的生成或中间体生成特定的产物,这就是中间体的选择性。

分子筛催化剂扩散的重要性是因为反应物需要到达催化活性的中心,而产物需要离开这个活性点。按照通常在催化剂中的应用,填料床高度的大孔颗粒(d>2nm)包含更小的颗粒化粒子的,这些粒子一般为中孔(2nm<d<50nm)或更小的孔(d<2nm)。对于优化催化作用,外部阻力来源于粒子附近的膜层,它可导致外部传热和传质障碍。另外,颗粒状粒子中的大孔和中小粒子或晶体中的中小孔将导致外部传质限制。更进一步的是,外部的传热限制可能因为差的粒子热的导出。

大部分传递的限制和相关的催化性能的难点在于催化粒子中的反应-扩散问题。控制差分方程的转化产生一个无因次参数和梯尔模数,表示着粒子的动力学比值和扩散系数。湖南天怡新材料有限公司是专业生产NaY分子筛、Y型分子筛、ZSM-5分子筛、USY分子筛、REY分子筛等为主要产品的分子筛厂家,如有需求,欢迎咨询。

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