沸石分子筛-1-课件（PPT·精·选）.ppt

沸石与新型分子筛材料 ?分子筛 Molecular sieve 定义: 分子筛是指具有均匀的微孔,其孔径与一般分子大小相当的一类物质特点: 具有筛分大小不同的流体分子的能力?沸石 Zeolite 定义:沸石是具有四面体骨架结构的硅铝酸盐化学式: M x/n [ (AlO 2 ) x (SiO 2 ) y ] ·? H 2 O 特点: 筛分性能吸附性能离子交换性能 Fig. Pore size distribution of six materials by BJH method 1756 年瑞典矿物学家 Cronstedt 发现天然硅铝酸盐矿物 1840 年 Damour 首先注意到沸石晶体具有可逆的吸脱水作用 1858 年 Eichhorn 发现天然沸石与土壤一样有离子交换性质 1862 年 St. Claire-Deville 首次用水热方法合成了插晶菱沸石 1930 年 Taylor 和 Pauling 用X射线方法测定了第一个沸石晶体结构 1932 年 McBain 最早提出了“分子筛”这个专用名词 20世纪 30?40年代英国科学家 Barrer 在沸石的吸附和水热合成方面进行了大量引人注目的开创性研究,对已知的沸石按其对不同尺寸分子分能力进行了系统的分类 1948 年 Barrer 首次报道了天然丝光沸石的人工合成 1949 ?1954 年间 Milton 和 Breck 研制了一系列有工业应用价值的沸石,称之为 Linde A,X和Y型沸石?沸石分子筛的发展历史 1959 年 UCC 公司首次推出名为 Isosiv 的正异构烷烃分离工艺 1962 年 Mobil Oil 公司将合成 X型沸石用于制造催化裂化催化剂 1967 ?1969 年 Mobil Oil 公司发明了制备高硅?和 ZSM-5 沸石的方法 1982 年 Wilson 等报道了 AlPO 4分子筛的研究,随后又介绍了与其相似的 SAPO 、 MeAPO 、 MeAPSO 、 ElAPO 、 ElAPSO 分子筛 1983 年 Taramasso 成功合成了钛硅分子筛,称为 TS-1 1988 年 Davis 成功合成了具有十八元环的 VIP-5 分子筛 20世纪 90年代 Estermann 和徐如人分别报道了两种新的具有二十元环的超大孔 Cloverite 和 JDF-20 分子筛 1992 年 Kresge 用表面活性剂合成了一系列全新的 MCM 介孔分子筛第一代分子筛: Si/Al ?10 A 型X型Y型L型?型丝光沸石毛沸石特点:低、中硅铝比,笼状孔道结构为主第二代分子筛:高硅三维交叉直通道,以 ZSM 系列为代表意义:独特的孔径和孔道,异常显著的择形效果, 使有机反应的分子工程设计成为可能第三代分子筛:非硅铝骨架的磷酸铝系列分子筛意义:其科学价值在于给人们以启示,根据结晶的化学原理和已知氧化物沸石的晶体化学知识,只要条件合适,其它非硅铝元素也可以形成具有类似硅铝分子筛的结构 Table: The classification and designation for the zeolites ? 3 20-10-8 JDF-20 ? 3 20-20-20 CLO 三叶沸石