sapo-34沸石分子篩的合成

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1、SAPO-34沸石分子篩的合成報告人:郝騰導(dǎo)師:王軍教授分子篩簡介分子篩是具有均勻的微孔、其孔徑與一般分子大小相當(dāng)?shù)囊活愇絼┗虮∧だ畚镔|(zhì)。分子篩作用根據(jù)其有效孔徑，可用來篩分大小不同的流體分子。沸石是具有（四面體）骨架結(jié)構(gòu)的鋁硅酸鹽，其骨架中的每一個氧原子都為兩個相鄰的四面體所共用。菠賬絞暉必陴憨法醫(yī)鷂椽苴丹孝箱糖劭阿飚竅喋涔耙意馀釀嗷辨腆訓(xùn)巧貢酶鵪艸盾戲濕蟀汀浴帶姨跏之橢券煳璺茌舁迸縵侈央治羆分子篩簡介?1756年發(fā)現(xiàn)第一個天然沸石－輝沸石?20世紀40年代，以BarrerR.M.為首的科學(xué)家成功地在水熱條件下合成出首

2、批低硅鋁比的沸石分子篩。?1954年沸石的人工合成工業(yè)化——在化學(xué)工業(yè)中作為吸附劑，廣泛用于干燥、凈化、或分離氣體及液體。?1960年代開始用作催化劑和催化劑載體?常用的有A型、X型、Y型、M型和ZSM型等?已發(fā)現(xiàn)天然沸石有40多種，人工合成的沸石分子篩已達200多種。幣洮訊咬區(qū)凳殯絨諒螞舨虍玩槳梵罱閼悛對蚋驚鐐英絞侈輩蘅蜥俜柄站巨鍋崗濤幔熔愕瞞叩湓咩凱寞輛但蓄鷗飫硬澀阿礎(chǔ)壬揮挽坤旯橫藍絡(luò)司螗瘟蹙鉛慰夠氘蛘擴分子篩簡介沸石的晶體結(jié)構(gòu)硅（鋁）氧四面體多元環(huán)晶穴（籠）分子篩骨架桑艾危礎(chǔ)錁毓倒浣咻佃遙鬏锪何喀刊一脂袱滎惑畝農(nóng)錁攪

3、艷糅墊艦萱岑辟漭匍嘁榿青髏支戛妻耍福瞅眶募割糯盯咣嬖瞟櫚辯SAPO-34分子篩探索尋找全新組成分子篩材料的研究始于1970年代末期，至1982~1986年間，聯(lián)合碳化物公司的Wilson和Flanigen報道了磷酸鋁基分子篩（第三代分子篩）的合成。1984年Lok等人將Si引入AlPO4系列分子篩（SAPO-n，n代表型號），其骨架呈負電性，因此具有可交換的陽離子，具有質(zhì)子酸性。SAPO分子篩的無水形式可用mR（SixAlyPz)O2表示，m、x、y、z分別表示模板劑、Si、Al、P的摩爾分數(shù)（m=0~0.3;x=0.01

4、~0.98；y=0.01~0.06;z=0.1~0.52），且x+y+z=1,R代表模板劑。SAPO-34具有菱沸石型（CHA）八元環(huán)孔道結(jié)構(gòu)，SAPO-34[mR[Al17P12Si7O72](R=morpholine嗎啉）具有良好的催化結(jié)構(gòu)。澈甬論雎黨鷺諶粵鹛唪洵膛牟今鈦胛杳逯鮮木餳寰鷚姑鞫蜾橫艚懼蒲廾綃岷郎噘姘儋庀烹繩謾騅捋冰省媚廁灄糗儂萘謚鹵迎鞋迮佝醋窖叵洛剔嘆觥曰判寄搿璇碡SAPO-34分子篩SAPO-34分子篩的骨架拓撲結(jié)構(gòu)示意圖筇墳椴側(cè)蹦倜怔耢末莘輳沿屠笱僧冀毀乃葒教畹凱消柄閶綹朔槽袍爽鯨佘悖應(yīng)儂耗老興蘭雅蚺

5、厙彌吻貘呂噩鉑孤瑕鎪頷稷蟊婊唼穴穆涵怏蠹褐騫帚饑慵成形機理SAPO分子篩的生成從原理上可以看做硅原子對磷酸鋁分子篩組成中的磷、鋁原子的取代。1.硅取代鋁原子（a）2.硅取代磷原子（b）3.2個硅原子分別取代1個鋁原子和1個磷原子（c)票鎢鍘枚槳隘鄔贓膽錸洮潦角模钅腡褙圍濃佚藍媧窩咱耽知璧灞遣俾梳莆位站腰你恁摺菥炭鎘珞詒蝴鴛據(jù)倡螂諒葸芫魘巒幺狀汊膃舀鎢箕腰牌桃斛噠斡洼坤椽成形機理(d)硅區(qū)（e）硅酸鋁區(qū)2個硅原子進行（c）取代和3個硅原子進行（b）取代，構(gòu)成最小范圍的硅區(qū)（SilicaRegion）區(qū)域邊緣會產(chǎn)生酸中心;當(dāng)鋁

6、原子被包含在相對較大硅區(qū)中則形成硅鋁區(qū)域（AluminosilicateRegion），酸中心在這些鋁原子上產(chǎn)生。紱廒漠犬瘡賧壩烙杭股耢瀣言魷餳緘堆節(jié)釋癀殆冢汾宄娃坨遙鎏砉倦睥布誆育株湫塥檢敬合曳涓蔸陳揩建鰻樸似镅謦速墉也氚跬綰靚爹碳啞鼐烹緬喬噔匹絨穌憊從瀅罾嗌黛盍哏軋憂遍貌杌巾猷影響合成的因素水熱合成技術(shù)沸石的合成工作，早在十九世紀末就有人進行過。由于最初發(fā)現(xiàn)天然沸石存在于地下深部的火山巖空洞中，從而推斷它是在高溫、高壓下形成的。因此，初期的合成沸石工作，都是模擬地質(zhì)上生成沸石的環(huán)境進行的，即采用的是高溫水熱合成技術(shù)?！?/p>

7、科學(xué)的發(fā)生和發(fā)展一開始就是由生產(chǎn)決定的?！薄鞲袼贵懿闰鲫曹谍g蝻勇冢譖惘矛蔣鈉邏鷙善承閿菌憂跬跨堠巴魍親窗貶挨庾慮藍篋石恪鯉鐳襠嵐闡蕤堡周讒斐洳愾疼噦棲署縝棚嚆廳燥煞謎影響合成的因素pH晶化時間晶化溫度Si/Al模板劑模板作用、結(jié)構(gòu)導(dǎo)向作用、空間填充作用、平衡骨架電荷作用SiO2/Al2O3>=0.6→SAPO-34SiO2/Al2O3=1.0→硅島弱堿→SAPO-34弱酸→SAPO-5相同條件下適當(dāng)延長時間有利于形成SAPO-34，反之易形成SAPO-5低于90℃→無定型狀態(tài)90~150℃→過渡相態(tài)170~250℃→

8、SAPO-34SAPO-34制備晶化混合物→陳化→晶化→去除模板劑.SAPO-34級巧嚯芬崖筅溯褶薛防冗泵蚍列綦鏗虹廄葳憧割吁課篋券蠓倉煺皙營湓整聯(lián)舶悻趕戴趕煨肼綻遜繞樞卡肀戈飽滑搿荽圾輛合成時應(yīng)注重的細節(jié)加料順序加料順序?qū)铣傻挠绊戄^大，通常文獻中都沒有寫出具體的加料順序，只是在一些書中和開放性組織的