分子筛在化学反应中有什么作用 举例说明分子筛的择形催化功能?
分子筛的功能和特点?多孔材料广泛应用于许多领域。例如,微孔分子筛作为主要的催化材料、吸附分离材料和离子交换材料,在石油加工、石油化工、精细化工和日用化工中发挥着越来越重要的作用。分子筛(也称为合成沸石

分子筛的功能和特点?多孔材料广泛应用于许多领域。例如,微孔分子筛作为主要的催化材料、吸附分离材料和离子交换材料,在石油加工、石油化工、精细化工和日用化工中发挥着越来越重要的作用。分子筛(也称为合成沸石)是一种硅铝酸盐微孔晶体。它是由氧化硅和氧化铝四面体组成的基本骨架结构,还有金属阳离子(如Na、K、Ca2、Li等。)来平衡晶体中多余的负电荷。分子筛的类型根据其晶体结构主要分为A型、X型和Y型。
举例说明分子筛的择形催化功能?分子筛催化剂是以分子筛为催化活性组分(或主要活性组分)的催化剂。主要特点:
①催化活性取决于表面的酸性基团和脱水生成的酸性中心,其酸性和酸强度与分子筛的组成(用硅铝比表示)密切相关。
②分子筛的催化作用一般发生在孔腔中。分子筛具有规则均匀的孔结构,孔径大小接近分子大小,因此分子筛催化剂对反应物分子具有明显的择形选择性,从而形成分子筛催化剂独特的择形催化功能。
(3)可以在分子筛上负载铂、钯等金属,得到兼具金属催化功能和酸催化功能的双功能分子筛催化剂。
④具有良好的热稳定性和水热稳定性,对工业应用具有重要意义。根据分子筛催化剂的组成,可分为沸石型、高硅沸石型和磷酸铝型三种。沸石分子筛催化剂又称第一代分子筛催化剂,主要是一些天然沸石和合成的中低硅铝比的A、X、Y、M沸石。
高硅沸石分子筛催化剂,又称第二代分子筛催化剂,主要是以ZSM-5为代表的高硅交叉孔道的新结构沸石。
磷酸铝分子筛催化剂是近年来新开发的,也称为第三代分子筛催化剂,主要是一些非硅铝骨架的磷酸铝分子筛。
它们在丁烷裂解和其它反应中表现出良好的催化性能。
开发这类分子筛催化剂的科学价值还在于启示人们:只要条件适宜,其他非硅铝元素也可以形成类似硅铝分子筛催化剂的结构,为合成新型分子筛催化剂开辟了一条新途径。
分子筛膜的原理和优势?
一、分子筛原理:
吸附作用:分子筛吸附物质来自物理吸附(范德华力),其晶腔内存在很强的极性和库仑场,对极性分子(如水)和不饱和分子表现出很强的吸附能力。
筛选作用:分子筛的孔径分布非常均匀,只有分子直径小于孔径的物质才能进入分子筛的晶腔。
二、分子筛的使用:
3A分子筛的应用:干燥各种液体(如乙醇)的空气,干燥制冷剂,干燥天然气和甲烷气的不饱和烃,干燥裂解气、乙烯、乙炔、丙烯和丁二烯。
4A分子筛用途:制备和纯化氩气,用于空气、天然气、烷烃、制冷剂等气体和液体的深度干燥,作为脱水剂用于静电干燥油漆、燃料和电子元件及易腐物质的涂层。
根据催化性能,分子筛催化剂:
(1)酸性催化剂,利用分子筛的表面酸性来催化反应。
(2)双功能催化剂,即分子筛可以负载铂、钯等金属,得到兼具金属催化和酸催化功能的双功能分子筛催化剂。
(3)择形催化剂,由于分子筛的催化作用一般发生在晶内空间,分子筛的孔径和孔结构对催化活性和选择性影响很大。分子筛具有规则均匀的晶内通道,孔径大小接近分子大小,使得分子筛的催化性能随反应物分子、产物分子或反应中间体的几何尺寸而发生显著变化。