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15003865887 15038257928天然氣專(zhuān)用分子篩晶體具有均勻的孔結(jié)構(gòu),孔徑的巨細(xì)與一般分子適當(dāng);它們具有很大的外表積。并且外表極性很高；平衡骨架負(fù)電荷的陽(yáng)離子，可進(jìn)行離子交換；一些具有催化活性的金屬也能夠交換導(dǎo)入晶體，然后以極高的分散度還原為元素狀況;一起天然氣專(zhuān)用分子篩骨架結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性很高。這些結(jié)構(gòu)性質(zhì),使天然氣專(zhuān)用分子篩不只成為優(yōu)秀的吸附劑,并且成為有效的催化劑和催化劑載體。
天然氣專(zhuān)用分子篩是一種固體酸，它在許多酸催化反響中，能夠提供很高的熱穩(wěn)定性，催化活性和選擇性，在煉油和石油化工工業(yè)上得到了廣泛的使用。例如，催化裂化、加氫裂解、異構(gòu)化、重整、歧化和烷基搬運(yùn)等反響。
天然氣專(zhuān)用分子篩晶體具有均勻的孔結(jié)構(gòu)，很大的外表積，且外表極性很高，天然氣專(zhuān)用分子篩骨架結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性也很高。這些結(jié)構(gòu)性質(zhì)，使天然氣專(zhuān)用分子篩不只成為優(yōu)秀的吸附劑，并且成為良好的催化劑和催化載體。在沸石天然氣專(zhuān)用分子篩結(jié)構(gòu)內(nèi)部進(jìn)行催化反響，始于20世紀(jì)50年代后期Mobil公司的實(shí)驗(yàn)室。該發(fā)現(xiàn)標(biāo)志著天然氣專(zhuān)用分子篩研究的開(kāi)端。由于天然氣專(zhuān)用分子篩結(jié)構(gòu)中有均勻的小內(nèi)孔，催化劑反響的選擇性常取決于分子與孔徑的巨細(xì)。這種選擇性稱(chēng)為擇形催化選擇性。擇形選擇催化共有四種不同的形式。
1、反響物的擇形催化反響混合物中的某些能反響的分子，只要直徑小于內(nèi)孔徑的分子才干進(jìn)入內(nèi)孔，在催化劑部位進(jìn)行催化反響。反響物的擇形催化在煉油工業(yè)中已獲得多方面的使用，油品天然氣專(zhuān)用分子篩脫蠟，重油加氫裂化等均是。
2、產(chǎn)品的擇形催化產(chǎn)品混合物中的某些分子過(guò)大，難以從天然氣專(zhuān)用分子篩催化劑的內(nèi)孔中分散出來(lái)，這些未分散出來(lái)的大分子或者異構(gòu)成線度較小的異構(gòu)體分散出來(lái)，或者裂解成較小的分子，甚至不斷地裂解，脫氫，終究以炭的形式堆積于孔內(nèi)和孔口，導(dǎo)致催化劑失活。
3、過(guò)渡狀況限制的擇形催化某些反響需求比較大的空間，才干構(gòu)成相應(yīng)的過(guò)渡狀況，這就構(gòu)成了限制過(guò)渡態(tài)的擇形催化。ZSM-5催化劑常用這種過(guò)渡態(tài)選擇性的催化反響。能夠用它催化的低分子烴類(lèi)的異構(gòu)化反響，裂化反響，二甲苯的烷基搬運(yùn)反響等。ZSM-5催化劑能夠阻撓結(jié)焦，具有比其他天然氣專(zhuān)用分子篩或無(wú)定形催化劑更長(zhǎng)的壽命，這對(duì)工業(yè)生產(chǎn)非常有利。
4、分子交通控制的擇形催化在具有兩種不同形狀和巨細(xì)的孔道天然氣專(zhuān)用分子篩中，反響物分子能夠很容易地經(jīng)過(guò)一種孔道進(jìn)入到催化劑的活性部位，進(jìn)行催化反響，而產(chǎn)品分子則從另一孔道分散出去，盡可能削減逆分散，然后增大反響速率。擇形選擇性催化的最大實(shí)用價(jià)值，在于使用其表征孔結(jié)構(gòu)的不同。這種催化在煉油工藝和石油化工中也有廣泛的使用。