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5A分子筛催化剂在炼油与化工工业有什么应用?

 5A分子筛

   5A分子筛催化剂的发展现状。随着意识的增强,对清洁能源的需求不断提高,人们越来越多的生产了催化剂。目前,分子筛催化剂在炼油与化工工业得到了应用,如催化裂化、加氢裂化、带支链芳烃的烷基化、异构脱蜡以及轻烯烃聚合等。大家已开发出一批有发展前景的高功能化、多功能化的制氮机碳分子筛催化剂材料。
   5A分子筛催化剂定义:指以5A分子筛为催化剂活性组分或主要活性组分之一的催化剂。又称沸石催化剂。碳分子筛厂具有离子交换性能、均一的分子大小的孔道、酸催化活性,并有良好的热稳定性和水热稳定性,可制成对许多反应有高活性、高选择性的催化剂。应用广的有X型、Y型、丝光沸石、ZSM-5等类型的分子筛。工业上用量大的是分子筛裂化催化剂。
   合成方法:1、水热晶化法;2、非水体系合成法;3、干胶转换法;4、无溶剂干粉体系合成法;5、微波辐射合成法;6、蒸汽相体系合成法;7、多级孔道沸石分子筛的合成;8、化学后处理法;9、硬模板法;10、软模板法。
   近几年来市场对各类分子筛催化剂的需求不断增加,合成分子筛的生产规模也不断增加。开发出二甲醚裂解制低碳烯烃催化剂及甲醇转化制低碳烯烃催化剂。后来合成了具有十八环的VPI-5分子筛,孔径达1.3nm,实现了大孔分子筛的合成。
   5A分子筛是一种具有立方晶格的硅铝酸盐化合物。分子筛具有均匀的微孔结构,它的孔穴直径大小均匀,这些孔穴能把比其直径小的分子吸附到孔腔的内部,并对ji性分子和不饱和分子具有优先吸附能力,因而能把ji性程度不同,饱和程度不同,分子大小不同及沸点不同的分子分离开来,即具有“筛分”分子的作用,故称分子筛。由于5A分子筛具有吸附能力高,热稳定性强等其它吸附剂所没有的优点,使得分子筛获得广泛的应用。
   狭义上讲,分子筛是结晶态的硅酸盐或硅铝酸盐,由硅氧四面体或铝氧四面体通过氧桥键相连而形成分子尺寸大小(通常为0.3~2.0 nm)的孔道和空腔体系,从而具有筛分分子的特性。然而随着分子筛合成与应用生产的深入,生产者发现了磷铝酸盐类分子筛,并且分子筛的骨架元素(硅或铝或磷)也可以由B、Ga、Fe、Cr、Ge、Ti、V、Mn、Co、Zn、Be和Cu等取代,其孔道和空腔的大小也可达到2 nm以上,因此分子筛按骨架元素组成可分为硅铝类分子筛、磷铝类分子筛和骨架杂原子分子筛;按孔道大小划分,孔道尺寸小于2 nm、2~50 nm和大于50 nm的分子筛分别称为微孔、介孔和大孔分子筛。由于具有较大的孔径,成为较大尺寸分子反应的良好载体,但介孔材料的孔壁为非晶态,致使其水热稳定性和热稳定性尚不能满足石油化工应用所需的严苛条件。

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