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鞏義市亞泰凈水濾料廠
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閱讀：4917發(fā)布時(shí)間：2013-4-3
沸石分子篩是一類重要的無(wú)機(jī)微孔材料，具有優(yōu)異的擇形催化、酸堿催化、吸附分離和離子交換能力，在許多工業(yè)過(guò)程包括催化、吸附和離子交換等有廣泛的應(yīng)用。沸石分子篩的基本骨架元素是硅、鋁及與其配位的氧原子，基本結(jié)構(gòu)單元為硅氧四面體和鋁氧四面體，四面體可以按照不同的組合方式相連，構(gòu)筑成各式各樣的沸石分子篩骨架結(jié)構(gòu)。
沸石分子篩分為α籠和β籠是A、X和Y型分子篩晶體結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)。α籠為二十六面體，由六個(gè)八元環(huán)和八個(gè)六元環(huán)組成，同時(shí)聚成十二個(gè)四元環(huán)，窗口zui大有效直徑為4.，籠的平均有效直徑為11.4A;β籠為十四面體，由八個(gè)六元環(huán)和六個(gè)四元環(huán)相連而成，窗口zui大有效直徑為2.8A，籠的平均有效直徑為6.6A。
A型分子篩屬立方晶系，晶胞組成為Na12（Al12Si12O48）.27H2O。將β籠置于立方體的八個(gè)頂點(diǎn)，用四元環(huán)相互連接，圍成一個(gè)α籠，α籠之間可通過(guò)八元環(huán)三維相通，八元環(huán)是A型分子篩的主窗口。NaA（鈉型）平均孔徑為4A，稱為4A分子篩，離子交換為鈣型后，孔徑增大至約，而鉀型的孔徑約為3A。
X型和Y型分子篩具有相同的骨架結(jié)構(gòu)，區(qū)別在于骨架硅鋁比例的不同，習(xí)慣上，把SiO2/Al2O3比等于2.2～3.0的稱為X型分子篩，而大于3.0的叫做Y型分子篩。類似金剛石晶體結(jié)構(gòu)，用β籠替代金剛石結(jié)構(gòu)中的碳原子，相鄰的β籠通過(guò)一個(gè)六方柱籠相接，形成一個(gè)超籠，即八面沸石籠，由多個(gè)八面沸石籠相接而形成X、Y型分子篩晶體的骨架結(jié)構(gòu);十二元環(huán)是X型和Y型分子篩的主孔道，窗口zui大有效直徑為8.0A。陽(yáng)離子的種類對(duì)孔道直徑有一定影響，如稱作13X型分子篩的 NaX，平均孔徑為9～10A，而稱為10X型分子篩的CaX平均孔徑在8～9A，Y型分子篩的平均孔徑隨著硅鋁比和陽(yáng)離子種類的不同而變化。ZSM-5 分子篩屬于正交晶系，具有比較特殊的結(jié)構(gòu)，硅氧四面體和鋁氧四面體以五元環(huán)的形式相連，八個(gè)五元環(huán)組成一個(gè)基本結(jié)構(gòu)單元，這些結(jié)構(gòu)單元通過(guò)共用邊相連成鏈狀，進(jìn)一步連接成片，片與片之間再采用特定的方式相接，形成ZSM-5分子篩晶體結(jié)構(gòu)。因此，ZSM-5分子篩只具有二維的孔道系統(tǒng)，不同于A型、X型和 Y型分子篩的三維結(jié)構(gòu)，十元環(huán)是其主孔道，平行于a軸的十元環(huán)孔道呈S型彎曲，孔徑為5.4 × 5.6A，平行于c軸的十員環(huán)孔道呈直線形，孔徑為5.1 × 5.。
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