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沸石的碱溶液处理改性

信息来源:潍坊沸石生物技术开发中心 作者:

 

  与沸石的酸处理脱铝改性相类似,沸石的碱溶液处理也是一种沸石改性的方法。通过优先提取沸石中的硅物种,沸石的碱溶液处理改性能降低沸石的硅铝比,从而改变与沸石硅铝比相关的性能, 如阳离子交换能力和催化活性。此外,采用低浓度的碱液处理沸石还可以制造出孔径规整的介孔,而不会改变沸石的微孔结构,还可以将碱金属阳离子引入到沸石中,从而得到固体碱沸石催化剂。因此,详细研究沸石的碱溶液处理改性,将为人们提供更多的沸石后处理改性的选择。

  目前有关沸石在碱溶液中处理的信息很少,报道的文献资料主要与清除无定形凝胶杂质或通过优先溶解小沸石晶体从而纯化大晶体有关。最近的研究表明,用碱溶液处理ZSM 5会改变与硅铝比相关的性能,如阳离子交换能力和催化活性。DessauRM等用碱溶液处理ZSM 5,导致硅部分溶解,处理后的沸石具有较低的硅铝比,表现出较高的阳离子交换性能和催化活性。近来使用NaOH溶液和Na2CO3溶液对含TPA的合成沸石silicalite 1和ZSM 5的碱处理研究表明,该过程选择性地脱除沸石骨架的硅,不会实质性地改变骨架结构。OguraM等使用相对低浓度的NaOH溶液(0 2mol·L-1)处理ZSM 5沸石,制造出孔径规整的介孔,不改变沸石的微孔结构。另外,沸石经碱液处理后,碱金属阳离子还可以被引入到沸石中。碱金属阳离子和碱土金属阳离子改性的固体碱沸石催化剂可以用在许多碱催化反应中,如侧链烷基化反应(甲基吡啶烷基化生成乙基吡啶,甲醇和甲苯的侧链烷基化反应,甲苯和甲烷的氧化甲基化反应等)、烯烃的双键异构化、乙醇的脱氢反应等。