沸石

    沸石 : 沸石为天然结晶性硅酸 铝含水金属盐或碱土金属盐,作为金属可用 Na、K、Ca等。沸石分为天然品与合成品。工业 上主要采用合成品。沸石晶体的基本组分为: MeO·Al₂O₃·xSiO₂·yH₂O。作为吸附剂及催化 剂用的沸石,其有效孔径如下: 约0.3nm(3A 型)、0.4nm(4A型)、0.5nm(5A型)及1.0nm(10A 型)。松密度0.67～0.75g/cm³。比表面积 500～700m²/g。内部吸附量0.23mg/g。密度为 1.5g/cm³。稳定的pH范围为5～12。作为洗涤 剂用的沸石,粒径低于5μm的微粒子、其阳离 子交换容量为5.5～1m mol/g。表观密度为 0.2～0.5g/cm³。沸石的形状分为粒状、粉状及 浆状等。
用途: 具有分子筛作用、极性吸附作用、催 化作用及离子交换能力等。合成品由美国联合 碳化物公司1956年最早实现工业化生产,干法 沸石主要用于气体脱水、精制及分离,以及用 作催化剂、离子交换剂及无磷洗涤剂的复配组 分。特别在1960年以后,沸石作为催化剂在石 油及石油化学工业的许多工艺流程中得到应 用。例如,具有十二元含氧环的合成沸石SK40 及Zeolon可分别作为裂化催化剂及甲苯歧化 催化剂。具有十元含氧环的合成沸石ZSM-5 及ZSM-11可使甲醇选择性地转化为高辛烷 值汽油馏分;ZSM-5还可以作为二甲苯选择 异构化(不发生歧化反应)的催化剂等。具有八 元含氧环的合成沸石A、T及ZSM-34也具有 重要用途。A、T可作为正构链烷烃选择性分解 催化剂;ZSM-34可作为甲醇选择性转化为乙 烯、丙烯的催化剂。
制法: 分为两种,湿法和干法。湿法沸石以 氢氧化铝、苛性钠及硅酸钠为原料,而干法沸 石则以高岭土、硅砂及无水碳酸钠为原料。两 种方法均由反应、活化制成沸石(合成法)。或将 高岭土置于浓碱液中加热进行分解。