沸石分子筛的酸、碱催化性能.ppt

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1、酸中心的形成与本征催化性能
氢型和脱阳离子型沸石分子筛酸中心的形成。
Na+ NH4+ H 型 阳离子型
-H2O
交换
分子筛是固体酸、碱催化剂，以离子机理进行催化反应。
主要用于酸催化反应工业过程，其反应按正碳离子机理
NaY 例
（OH带IR）
3640㎝-1 B酸 HY分子筛表面
1450㎝-1 L酸 脱阳离子沸石表面
H型
脱阳离子型
01
酸活性最高峰，不是与Cat表面-OH最高含量相适应，是经过局部脱水达到。
活性：
02
B、L 可相互转换
特点：
L
B
三配位的铝离子从骨架上
脱出
与OH基酸位相互经强化后
骨架外铝离子会强化酸位，形成L 酸
多价阳离子交换后酸中心形成
Ca2+ Mg2+ La3+ 交换 —— 酸中心
分子中极化过程
Me2+ + H2O Me (H2O)2+
（水合离子）
Me(OH)+ + H+ 干燥失水解离出 H+ B酸中心
化学式
B
”
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实验结论
催化剂需要一定水分子，水分子数目相当于阳离子
活性中心数目碱土金属阳离子交换催化性规律。
活性次序：
BeY ＞ MgY ＞ CaY ＞ SrY ＞ BaY
MgX ＞ CaX ＞ SrX ＞ BaX
即离子半径减小，活性升高
三价稀土离子交换Y 型活性大于二价碱土金属交换
Y型分子筛
注：Ag交换 X 型活性大于CaX型。解释进一步探讨
沸石分子筛经交换产生B 酸中心。脱水L 酸
过渡金属还原也能形成酸中心
Ca++ + H2 Ca + 2H+
Ag+ + ½ H2 Ag + H+
机理：
(2Agn)+ + H2 (Agn) + 2H+
2、沸石分子筛酸性调变
合成不同硅铝比的沸石
硅铝比↗，活性↗，稳定性↗
通过交换阳离子类型、数量 调节酸强度和浓度，
改变 Cat 选择性
ZSM—5 生产对二甲苯