分子筛结构和性质
分子筛膜-
分子筛膜分子筛膜（Molecular sieve membrane）是一种通过选择性渗透的分离技术，可以分离混合物中分子大小和分子大小之间的差异而得到高纯度气体或液体。
分子筛膜通常由有机或无机薄膜构成，薄膜中包含一种称为分子筛的物质。
分子筛是一种具有多孔结构的晶体，由许多小孔组成。
这些孔的大小和形状可以通过控制制备条件进行调节，以选择性地吸附和分离不同大小和形状的分子。
在薄膜中，这些孔可以作为分离混合物时的“筛子”，只允许较小的分子通过，而阻挡较大的分子。
分子筛膜具有许多优点，例如高分离性能、低能耗、低成本和易于操作等。
它可以应用于空气制氧、气体分离、石油化工、医疗领域和水处理等领域。
以下是分子筛膜在不同应用中的一些案例。
1. 空气制氧：分子筛膜可以用于制备高纯度氧气。
当大气从一侧通入时，氧气可以通过孔道直接穿过薄膜，而氮气和其他气体则被拦截在了另一侧。
因此，分子筛膜可以将空气分离成高纯度氧气和高纯度氮气。
2. 气体分离：分子筛膜可以用于分离混合物中的不同气体，例如二氧化碳和氮气。
在气体分离中，分子筛膜可以通过选择性吸附小分子而选择阻挡大分子的方法进行气体分离。
3. 石油化工：分子筛膜可以用于石油化工行业中的各种应用，例如蒸馏、催化转化和氢气处理。
在蒸馏中，分子筛膜可以用于分离不同碳链长度的烃类。
在催化转化中，分子筛膜可以用于选择性吸附或排除催化反应的组分。
在氢气处理中，分子筛膜可以用于提取氢气，以便用于化学反应或其他用途。
4. 医疗领域：分子筛膜可以用于制备高纯度医用气体，例如氧气、氮气和二氧化碳。
在一些医疗设备中，分子筛膜还可以用于水分离和制备人工肾脏等。
5. 水处理：分子筛膜可以用于去除水中的溶解物和有机物质。
在水处理中，分子筛膜可以用于制备高纯度水或去除水中的污染物。
总结来说，分子筛膜是一种非常有用的分离技术，可以有效地分离不同大小、形状和性质的分子，并在空气制氧、气体分离、石油化工、医疗领域和水处理等许多领域中得到应用。
分子筛分效应
分子筛分效应一、什么是分子筛分效应分子筛分效应是指利用化学物质中的分子筛（也称为分子筛吸附剂）对分子的选择性吸附作用，实现对混合物中不同成分的分离和纯化的过程。
分子筛分效应在化学、制药、环保等领域具有广泛的应用。
二、分子筛的结构和特点2.1 分子筛的结构分子筛是一种具有有序孔道结构的多孔性固体材料，其基本单位是由硅氧四面体构成的三维网络。
这种网络结构中的孔道大小和形状可通过改变硅氧四面体的连接方式和结构来调控。
不同的分子筛结构具有不同的孔径大小和孔道形状，从而实现对分子的选择性吸附。
2.2 分子筛的特点•分子筛具有高比表面积和孔容，能够提供充分的吸附位点。
•分子筛具有良好的热稳定性和化学稳定性，能够在较高温度和酸碱环境下进行分离操作。
•分子筛具有高度的选择性，可以根据不同分子的大小、形状和极性来选择性地吸附分子。
•分子筛具有可调控的孔道结构，可以根据不同的应用需求定制合适的分子筛材料。
三、分子筛的应用领域3.1 化学领域在化学合成过程中，分子筛可以用作催化剂的载体，通过调控分子筛孔道的结构和孔径大小，实现对反应物和产物的选择性吸附，从而提高反应的选择性和产物的纯度。
分子筛还可以用于分子扩散和分子识别等方面的研究。
3.2 制药领域分子筛在制药领域中的应用主要集中在制药中间体的分离和纯化过程中。
通过选择合适的分子筛和优化分离条件，可以实现对混合物中不同中间体的选择性吸附，提高产物的纯度和产率。
此外，分子筛还可以用于药物合成和药物释放等方面的研究。
3.3 环保领域分子筛在环保领域中的应用主要集中在废气处理和废水处理中。
分子筛可以选择性吸附有害气体和有机污染物，从而实现对废气和废水的净化。
分子筛还可以用于垃圾焚烧发电、油田废水处理和工业废水处理等方面的研究和应用。
四、分子筛分效应的影响因素4.1 分子大小和形状分子的大小和形状是影响分子在分子筛中吸附的重要因素。
通常情况下，分子筛具有更小孔径的材料对较小的分子具有较好的吸附效果，而更大孔径的材料对较大的分子具有更好的吸附效果。
分子筛结构类型及其典型材料
分子筛结构类型及其典型材料分子筛是一类具有特定孔径和结构的固体材料，可以用于分离、吸附、催化等领域。
根据其结构类型的不同，分子筛可以分为多种类型，每种类型都有其典型的材料。
一、沸石型分子筛沸石型分子筛是最常见的一类分子筛，其结构由SiO4和AlO4四面体通过氧原子连接而成。
沸石型分子筛具有丰富的孔道结构，可以通过调节合成条件来控制其孔径和孔隙度。
其中，典型的沸石型分子筛材料包括ZSM-5、MCM-22等。
ZSM-5是一种具有中等孔径的沸石型分子筛，其孔径约为0.54纳米。
由于其孔径适中，ZSM-5可以用于分离分子尺寸较小的物质，如甲烷和乙烷。
此外，ZSM-5还具有良好的催化性能，在石油化工领域广泛应用于催化裂化等反应中。
MCM-22是一种具有大孔道结构的沸石型分子筛，其孔径约为0.72纳米。
由于其孔径较大，MCM-22可以用于吸附和分离分子尺寸较大的物质，如有机染料。
此外，MCM-22还具有良好的酸性质，可用作酸催化剂。
二、介孔型分子筛介孔型分子筛是一类具有较大孔径的分子筛，其孔径通常大于2纳米。
介孔型分子筛的结构类似于海绵，具有较大的比表面积和孔容，可用于吸附和催化反应。
典型的介孔型分子筛材料包括MCM-41、SBA-15等。
MCM-41是一种具有有序孔道结构的介孔型分子筛，其孔径可以通过调节合成条件在2-10纳米之间变化。
MCM-41具有高度有序的孔道排列，比表面积较大，可用于吸附和分离分子尺寸较大的物质。
此外，MCM-41还具有良好的催化性能，在催化反应中有广泛应用。
SBA-15是一种具有较大孔径和孔容的介孔型分子筛，其孔径可以通过调节合成条件在4-30纳米之间变化。
SBA-15具有非常高的孔容和比表面积，可用于吸附和分离大分子化合物，如蛋白质和DNA。
此外，SBA-15还具有良好的化学稳定性和催化性能。
三、其他类型的分子筛除了沸石型和介孔型分子筛外，还有一些其他类型的分子筛，如层状分子筛和中空分子筛。
分子筛简介解读
Na+
交换度 % =
交换度
交换下来的 Na2O 量 原来分子筛含的Na2O 的量 100%
Me x/n [ (AlO2) x (SiO2) y ] m H2O 人工合成分子筛时，多以Na+来平衡三 维阴离子骨架的负电荷，然而 Na型分 子筛无酸性，其催化性能不好
交换度影响因素
CO2（0.28nm）
分子筛：人工合成的结晶型硅铝酸盐
主要的天然沸石及其物理性质
现已发现天然沸石40多种，人工合成的多达一二百种
3、发展史
1756年发现第一个天然沸石－辉沸石
20世纪50年代，沸石的人工合成工业化
干燥剂（产品含水可脱到 1-10 ppm）
净化剂（天然气、裂解气脱H2S、CO2比硅胶净化度提高10-20倍）
窗孔 决定分子能否进入分子筛晶体内部 空腔 决定进入分子的数量
笼
二十六面体（6个八元环、8个六元 环、12个四元环，48个顶点）
平均笼直径 1.14 nm，空腔体积 0.76 nm3
最大窗孔：八元环，孔径 0.41 nm
A型分子筛骨架的主晶穴（孔穴）
八面沸石笼（超笼） 二十六面体（4个十二元环、4个六
ZSM型分子筛（高硅沸石分子筛）
骨架：
与丝光沸石相似，由成对的五元环组成，没有笼、没有晶 穴（孔穴）
ZSM-5孔道：
十元环孔道（孔径 0.55-0.6 nm ） 两组交叉的三维孔道（直通形 “之”字形）
产品系列：
ZSM-5 ZSM-8 ZSM-11；ZSM-21 ZSM-35 ZSM-38等
分子筛 吸附
分子筛吸附分子筛是一种具有高效吸附能力的固体材料，广泛应用于化学工业、环境保护、能源等领域。
它具有特殊的孔结构，可以选择性地吸附分子，将其分离、富集或转化。
本文将从分子筛的定义、结构、吸附原理、应用领域等方面进行详细介绍。
分子筛是一种具有有序孔道结构的固体材料。
它的孔道大小和形状可以通过合成方法来控制，从而实现对不同分子的选择性吸附。
分子筛的结构可以分为三维结构和二维结构。
三维结构的分子筛由四面体单元组成，形成了一种像蜂窝一样的孔道结构；而二维结构的分子筛则是由二维多孔层状结构组成。
分子筛的孔道结构决定了其吸附性能和应用领域。
分子筛的吸附原理主要包括物理吸附和化学吸附。
物理吸附是指分子筛通过静电作用、范德华力等物理相互作用与目标分子发生相互作用，实现吸附分离。
而化学吸附则是指分子筛通过特定的化学反应与目标分子发生化学反应，实现对分子的转化。
分子筛的吸附性能与其孔道结构、表面性质以及目标分子的性质密切相关。
分子筛在化学工业中具有广泛的应用。
首先，它可以用于分离和富集混合物中的目标分子。
例如，在石油化工过程中，通过分子筛的吸附作用可以将混合物中的杂质分子去除，从而提高产品的纯度和质量。
其次，分子筛还可以用于催化反应。
由于其具有高度选择性的吸附能力，可以将反应物分子吸附到分子筛表面，从而增加反应速率和选择性。
此外，分子筛还可以用于气体分离和水处理等领域，如通过选择性吸附可以实现对二氧化碳的捕集和回收，对水中的有机物和重金属离子进行去除等。
除了化学工业，分子筛在环境保护领域也有重要的应用。
例如，在大气污染控制中，分子筛可以用于吸附和去除有害气体，净化空气质量。
在水污染治理中，分子筛可以用于去除水中的有机物、重金属离子和微污染物，提高水质。
此外，分子筛还可以用于废气处理、汽车尾气净化等方面，对环境保护起到积极作用。
总结起来，分子筛作为一种具有高效吸附能力的固体材料，通过其特殊的孔道结构和吸附原理，实现了对分子的选择性吸附、分离和转化。
分子筛的种类资料
分子筛的种类资料分子筛是一种具有特定孔径和孔隙结构的固体材料。
它可以通过选择适当的材料和制备方法来调控其孔径和孔隙结构，从而实现对分子尺寸和形状的选择吸附和分离作用。
下面将详细介绍几种常见的分子筛种类。
1. 无定形分子筛（Amorphous molecular sieve）无定形分子筛是一种由无定形固体或有机高分子材料构成的分子筛材料。
它的优点是具有高度可控的孔结构和分子选择性，同时还具有较高的热稳定性。
这种材料可以通过裁剪和调控无定形材料的形状和尺寸来得到特定的输出孔径和孔隙结构。
2. 沸石（Zeolite）沸石是一种具有特殊孔径和孔隙结构的天然或人造硅铝酸盐矿物，属于骨架型结构。
它具有高度有序的孔隙结构，可以提供高度选择性的吸附和分离效果。
沸石广泛应用于催化剂、吸附剂和分离材料等领域。
根据其孔径大小的不同，沸石可以分为A型沸石、X型沸石、Y型沸石等多种类型。
3. 介孔分子筛（Mesoporous molecular sieve）介孔分子筛是一种具有较大孔径（2-50纳米）的分子筛材料。
相比于传统的沸石，介孔分子筛具有更大的孔径和更高的孔隙度，因此具有更高的负载能力和传质速率。
这种材料常用于催化剂和吸附剂等领域。
4. 金属有机框架材料（Metal-Organic Frameworks，MOFs）金属有机框架材料是一种由金属离子或簇与有机配体形成的网状结构材料。
MOFs具有高度可调控的孔径和孔隙结构，可通过选择合适的有机配体和金属离子来调节其物理和化学性质。
这种材料具有极高的表面积和吸附能力，广泛应用于气体分离、催化剂和药物储存等领域。
5. 炭分子筛（Carbon molecular sieve）炭分子筛是一种由碳材料构成的分子筛材料。
它可以通过选择合适的碳材料和制备条件来调节其孔径和孔隙结构，从而实现对分子的选择性吸附和分离作用。
炭分子筛具有较高的化学和热稳定性，常用于气体分离和催化反应等领域。
分子筛
分子筛的科学和工学分子筛是少见的具有广泛应用领域的机能性物质，分子筛具有吸附作用，离子交换作用，催化作用，被广泛应用于化工和其他工程领域。
多孔材料的孔道大小分类：分子筛的构造：Zeolite: 结晶型多孔质硅铝酸盐的总称。
1756年从天然矿物中发现的 基本结构单位是四面体构造的(SiO 4)4-或者(AlO 4)5-单位(统称TO 4) 。
一个TO 4单位有四个顶点氧，这四个顶点氧分别和相邻的四个TO 4单位的顶点氧共享，逐步连成三维结构，形成结晶。
这种结晶物质具有多孔性，孔道入口处直径为0.4-0.8nm ．由于比孔道口小的分子可以进入孔道内，而比孔道口大的分子无法进入孔道．所以这种物质具有筛分分子的作用，称为分子筛．1.除Al 3+之外，3价或4价元素引入硅酸盐的骨骼，可以形成和硅铝酸盐具有同样结晶构造的金属硅酸盐．2.组成为AlPO 4的与分子筛同样多孔构造的磷铝酸盐多孔结晶体．分子筛是硅铝酸盐特有的构造，其他多种氧化物可以构成同样的结晶型多孔构造．组成一个TO4单位有四个顶点氧，这四个顶点氧分别和相邻的四个TO4单位的顶点氧共享，逐步连成三维结构，形成结晶。
Tectosilicate: 网硅酸盐．SiO2以Al3+置换骨骼中的部分Si4+时, 骨架结构呈负电性，必须在结构中引入其他阳离子如Na+,H+, Ca2+等, 补足正电荷，组成为M n Al n Si1-n O2(M为1价阳离子).International Zeolite Association, IZA 分子筛或分子筛类似物的必要条件：形成敞开3维网络体系的化合物，组成为ABn (n≈2), A成4根键，B成2根键，骨骼密度在20.5（TO4单位）以下的物质．骨骼密度：1nm3内T(含Si和Al)原子数总合．骨骼密度在21以上的物质被称为致密网硅酸盐．氧化物以外的物质也可以放在分子筛类似物的范畴． 分子筛(沸石)命名：天然矿物沸石人工合成分子筛天然沸石命名：(1)矿物学家和化学家的名字Faujasite(FAU):France(矿)B.Faujas de Saint-Fond (1741~1819) Ferrierite(FER):Canada(矿)W.F.Ferrier(1865~1950)Gmelinite(GME):German(化)C.G.Gmelin(1792~1860)Heulandite(HEU):British(矿)J.H. Heuland(1778~1856)Offretite(OFF):France(?)A.J.J.Offret(1857~)Paulingite(PAU):USA(化)L.C.Pauling(1901~1994)(2)产地命名Bikitait(BIK):津巴布韦Bikita Goosecreekite(GOO): USA Virginia state Goose Greek Quarry Mordenite(MOR,丝光沸石):Canada nava scoot state morden(3)形态组成命名(希腊语) Analcime(ANA):无Chahazite(CHA,菱沸石): 冰雹Erionite(ERI):羊毛Stibite(STI,束沸石):光泽合成沸石命名：主要有研制的公司和大学等研究机构命名。
4a分子筛的用量
4a分子筛的用量摘要：一、引言二、4a 分子筛的概述1.定义2.结构和性质三、4a 分子筛的用途1.工业应用2.环境保护3.医药领域四、4a 分子筛的用量计算1.基本公式2.影响因素五、4a 分子筛用量的优化1.实验方法2.结果分析六、总结正文：一、引言4a 分子筛是一种具有很高应用价值的硅酸盐多孔材料，广泛应用于吸附、分离和催化等领域。
了解其用量对于优化生产过程具有重要意义。
二、4a 分子筛的概述1.定义4a 分子筛，又称4a 沸石，是一种具有四面体硅酸盐骨架结构的晶体。
其化学式为Na2O·Al2O3·2SiO2·2H2O。
2.结构和性质4a 分子筛具有高度有序的孔道结构，孔径分布广泛，吸附能力强。
根据其孔径和孔容，可分为不同型号，满足不同应用需求。
三、4a 分子筛的用途1.工业应用4a 分子筛可用于吸附和分离石油裂化气、天然气、醇类等物质，提高产品纯度。
此外，在化工、石油、冶金等行业也有广泛应用。
2.环境保护4a 分子筛可用作催化剂载体，促进废气净化，减少有害物质排放。
同时，可用于水处理，去除重金属离子、有机物等污染物。
3.医药领域4a 分子筛作为药物载体，可提高药物的稳定性和生物利用度。
此外，在中药提取、疫苗制备等方面也有应用。
四、4a 分子筛的用量计算1.基本公式4a 分子筛的用量计算公式为：Q = A / (V × k × n)其中，Q 为4a 分子筛用量，A 为吸附或分离物质的质量，V 为吸附或分离体积，k 为吸附系数，n 为吸附或分离次数。
2.影响因素4a 分子筛用量受吸附物质性质、吸附条件、孔道结构等因素影响，需根据实际情况进行调整。
五、4a 分子筛用量的优化1.实验方法通过实验研究不同条件下4a 分子筛的用量，优化生产过程。
2.结果分析根据实验结果，分析影响4a 分子筛用量的因素，提出改进措施。
六、总结了解4a 分子筛的用量对于优化生产过程具有重要意义。
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离子交换度(简称交换度)： 交换下来的钠离子量占沸石中原有钠离子量的百分数 离子交换容量(简称交换容量)： 每100克沸石中交换的阳离子毫摩尔数，以毫摩尔/100克表示
离子交换性质
低硅铝比的沸石具有较高的离子交换量。 例如：A型、X型、Y型沸石交换量可达4～7 mmol/g， 而硅铝比为40的ZSM-5交换量只有0.75 mmol/g。 对于同种类型的沸石，硅铝比越低，其交换量越高。
多孔材料合成及表征
分子筛结构和性质
Applied Catalysis, Institute of Physical Chemistry
上节内容
沸石分子筛介绍 沸石分子筛名称 沸石分子筛组成 沸石分子筛骨架结构
分子筛介绍
沸石分子筛晶体具有空旷的骨架结构 在结构中有许多孔径均一的孔道或容积较大的 笼 若将沸石孔道笼中体积较大的阳离子交换掉， 再加热赶走孔道和笼中的水，沸石就具有了选 择性吸附分子的能力 直径比较小的分子就可以进入沸石孔道和笼中， 而直径比较大的分子则被拒之于外 由于沸石具有这种筛分分子的性能，沸石又被 称为分子筛，或称为沸石分子筛。
孔道结构特点
孔壁结构特点
分子筛的结构特点
孔道结构特点
具有分子大小的、均匀一致的孔径； 具有高的内表面； 具有较大的孔容；
孔壁结构特点
通过TO4四面体有序连接； 骨架组成可变； 骨架负电性；（骨架外阳离子可变） 离子交换性质； 固体酸性质；
沸石分子筛的物化性质
孔性质
离子交换性质
吸附性质
离子交换也可在密闭系统中进行，温度提高到150-300度左右，这样可使交 换过程强化，从而提高交换度和交换效率。
经离子交换后，沸石的孔径及物化 性质会有明显变化
例如：A型沸石，由于Si/Al=1，因此是所有
沸石中，具有最大离子交换容量的分子筛。 NaA型的孔径为4 Å，经Cs+、K+、Ca2+交换 后的A型分子筛孔径变为2 Å、3 Å与5 Å。
例如，将NaA型沸石交换为KA型沸石时，吸氧能力基本消失，交 换为CaA型沸石时能吸附丙烷 当NaX型沸石交换为CaX型沸石时，水和氢的吸附等温线和吸附热 都有明显的变化 Y型沸石中的钠离子被多价阳离子取代后，可以完全改变沸石的催 化特性，等等
离子交换性质
沸石与某种金属盐的水溶液相接触时，溶液中的金属阳离子可进入 沸石中，而沸石中的阳离子可被交换下来进入溶液中。
分子筛的结构代码
一些沸石分子筛对应的骨架代码
Code Abbreviated Name Full Name
LTA
LTL FAU MOR MFI -CLO *BEA
Linde Type A
Linde Type L Faujasite Mordenite ZSM-5 (five) Cloverite Zeolite Beta
沸石 Si/Al2O3 A X Y Mordenite 9-11 ZSM-5 22-∞ Beta 25-∞
2.0 2.0-3.0 3.1-5.0
Loewenstien规则
一些分子筛的结构
FAU
LTA
MFI MOR
本节内容
沸石分子筛的结构特点 分子筛的物化性质 择形催化
分子筛的结构特点
Zeolite A (Linda Division, Union Carbide)
Zeolite L (Linda Division, Union Carbide)
Zeolite Socony Mobil – five Four-leafed clover shaped pore opening
几种重要沸石分子筛的骨架硅铝比范围
晶粒尺寸/ μm REX 2.3
外表面积 / m2/g 2.35
占总表面积 / % 0.49
REY
1.2
6.98
1.23
离子交换性质
十九世纪末叶就已发现了沸石的离子交换作用， 沸石的这种可逆离子交换能力是其重要性能之 一 交换后的离子可调节晶体内的电场、表面酸性， 从而可改变沸石的性质、调节沸石的吸附和催 化特性
沸石分子筛具有高热稳定性
沸石的稳定性通常是指它在经受高温处理后，晶体结构是否破坏以及性能(如吸附 分离性能等)是否降低 一般来说，沸石的硅铝比越高，其稳定性也越好 对于某种类型的沸石来说，阳离子不同时，稳定性也有所不同
沸石 NaA NaX NaY SiO2 /Al2O3 2 2.5 4.8 结构破坏温度/ ℃ 差热峰/ ℃ 933 933 974 > 1000 > 1200
高热稳定性
酸性质
骨架组成可变
孔性质
孔径
孔体积 表面积
均匀的微孔
与一般物质的分子大小的数量级相当
吸附位或者活性位绝大多数是在其微孔孔道内
1) 3A分子筛； 2) 4A分子筛； 3) 5A分子筛； 4) 10X分子筛； 5) 13X分子筛； 6) 硅胶； 7) 活性炭
孔体积
沸石具有空旷的骨架结构，晶穴体积约为总 体积的40-50%。 根据沸石的晶体结构可以计算晶胞体积和晶 穴体积，也可利用某种吸附质在饱和蒸气压(P=P0) 或接近饱和蒸气压时的饱和吸附量计算。
沸石分子筛的历史
Zeolites have been studied by mineralogists for over 250 years.
Zeo= to boil lite= stone
ZEOLITE
分子筛的名称
天然沸石的矿物名称多与发现地和发现者有关
人工合成沸石分子筛常用发现者工作单位来命名
沸石分子筛的酸性
酸类型
B酸？L酸？ 最常用的鉴定方法是采用吡啶吸附红外光谱法(Py-IR)
酸强度
强酸中心，弱酸中心 等 对于B酸来说是指它给出质子的能力；对于L酸来说是指它接受电子对的 能力。 “指示剂法”、量热法、光谱法、碱气吸(脱)附法和色谱法来衡量，但要 严格区分B酸和L酸各自的强度和分布却不容易。 所谓固体超强酸是指比100%H2SO4还要强的酸，100%硫酸的酸度用 Hammett酸函数表示为H0为-11.93，而SO42--MxOy型固体超强酸的H0值一般 在-14～-17之间
7 程序升温控制仪 NH3 吸 收 8 TCD
TCD检测器
9 转子流量计
实际上沸石分子筛的NH3-TPD并不是单 一的峰，而是有几个最高峰的TPD谱
对不饱和化合物的亲合力
含有双键的分子是可被极化的分子，和沸石之间也具有强的亲合力。不饱 和度愈大的分子，吸附也愈强。
吸附剂 4A沸石 活性炭 硅胶 压力 （毫米汞柱） 1 100 100 100 吸附量（%） 乙炔 3.8 7.7 3.5 2.2 乙烯 1.4 7.8 4.8 2.4 乙烷 0.3 3.8 5.9 0.7
开始破坏
660 660 700
50%破坏
755 770 780
LaY
M H-ZSM-5
4.8
> 10 > 10
840
—— > 900
870
—— ——
沸石骨架组成的可变性
由于沸石是有TO4四面体构筑的网络结构，对于同一种骨 架结构来说，其骨架组成除了Si和Al以外，还可以由其它 原子替代。
例如：MFI家族中，除了由硅铝组成ZSM-5以外，还有全硅 (Silicalite-1)，杂原子ZSM-5，TS-1等。 Beta沸石家族中，除了硅铝组成的beta以外，还有B-beta、Febeta、Zn-beta。
H+交换度的影响 水蒸气处理的影响 化合物改性的影响
沸石酸性质的测定
NH3-TPD
Temperature Programmed Desorption
压力表 4
N 2载 气 1
开关阀
2
稳压阀
3 稳流阀 6
反应器
5
管式加热炉
测定的方法
催化剂装入石英反应管内 进行催化剂的活化处理 吸附温度下，达到氨吸附平衡 开动记录仪，改通载气，带走残余的 和脱去物理吸附的氨。 待记录仪的基线走平后，开始TPD
沸石的“分子筛”作用
沸石的孔径大小决定了可以进入晶穴内部的分 子的大小。
例如：用正己烷(直径为4.9Å)和分子直径大于5Å的苯、四氢萘、甲 基环己烷配制成混合物。 在5A分子筛上的吸附结果是：5A分子筛可选择吸附正己烷分子， 但是不吸附较大的分子。可看出沸石对不同大小的分子表现出明显 的选择性吸附
沸石较活性炭和硅胶有更高的吸附不饱和烃的能力，对不饱和度大的烃 类，具有更好的吸附能力。 另一个例子：13X型沸石可以从苯和环己烷的混合物中选择性吸附苯，从而 可以得到高纯度的环己烷。
吸水性
吸水量：
作为气体干燥剂，沸石具有较大的吸水能力．沸石的吸水量较硅胶和氧化 铝都高；
低分压下的吸水性：
晶胞中含有12个Na+ 8个Na+分布在8个六元环 4个Na+分布在3个八元环
由于在八元环上钠离子分布偏向一边。阻挡了八元环孔道的一部分，使得八元 环的有效孔径为4 Å。当用Ca2+置换Na+时，一个Ca2+可以置换两个Na+。这样， 当每个晶胞中有4个Na+被两个Ca2+置换后，就有一个八元环位置上的Na+移走了， 八元环的孔径扩大到5 Å，称5A型分子筛。 当K+交换进入NaA型沸石骨架时，K+代替Na+占据八元环的位置，由于K+的离子 半径(1.33 Å)比Na+的离子半径(0.95 Å)大，因此在一定程度上，阻挡了八元环孔 口，使A型沸石的窗口孔径由4 Å减小为3Å，故称3A型分子筛。