濰坊市坊子區養殖水質改良劑廠（濰坊沸石生物技術開發中心）
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多級孔復合沸石的骨架結構與酸性能
信息來源：濰坊沸石生物技術開發中心 作者：
多級孔復合沸石是一類具有豐富酸性基的新型催化材料。分別以MOR沸石和ZSM-5型沸石為原料制備了MOR/FAU（記為MFZ）和ZSM-5/FAU（記為MFC）2種復合沸石;采用XRD和FT-IR表征了不同晶化時間合成的MFZ和MFC的結構性能,采用NH3-TPD和Py-IR技術研究了該2種復合沸石催化劑的酸性能,并與單一型沸石催化劑的酸性能進行了對比。結果表明,一種沸石晶體的消失和另一種沸石的生成規律性地體現在復合沸石的形成過程中,揭示了骨架結構性能對復合沸石酸性的影響和調變作用;復合沸石的酸性能明顯優于單一型沸石,且可以通過調節復合沸石中某一組分的含量來改變復合沸石的結構,從而達到調節復合沸石的酸量、酸強度和酸性分布的目的。
沸石是一類具有規則孔道結構的晶體硅鋁酸鹽。其結構特征是以硅氧四面體和鋁氧四面體為基本結構單元,通過共享氧原子形成二維或三維網狀結構。沸石由于其獨特的固體酸性位、大的比表面積和規整的孔道結構,被廣泛應用于催化、吸附及離子交換等各個領域。沸石作為固體催化劑最重要的性質之一就是表面酸性。沸石的酸類型、酸強度和酸基分布直接影響其催化性能。因此,深入研究沸石催化劑的酸性能對理解固體酸催化劑的催化活性和催化作用機理、改進現有催化劑和開發新型固體酸催化劑材料有著重要的現實意義。單一沸石催化劑雖然在石油化工等領域被廣泛應用,但由于孔道結構的單一性和酸性調節的局限性,特別是在大分子反應中酸基的有效利用率受到很大的影響,導致其在催化反應中不能最大化地發揮其作用。以Y型沸石催化劑為例,Y型沸石可以通過調節硅/鋁比來調節酸性,但是不同硅/鋁比的Y型沸石不容易直接合成;并且在一定程度上,不同硅/鋁比的沸石其酸性差別不是很大,不能很好地滿足催化反應對酸性的要求。
