沸石分子篩的來源

沸石分子篩是結(jié)晶鋁硅酸金屬鹽的水合物，其化學(xué)通式為：Mx/m[(AlO2)x·(Si O2)y]·zH2O。M 代表陽離子，m 表示其價態(tài)數(shù)，z 表示水合數(shù)，x 和 y 是整數(shù)。沸 石分子篩活化后，水分子被除去，余下的原子形成籠形結(jié)構(gòu)。分子篩晶體中有許 多一定大小的空穴，空穴之間有許多同直徑的孔（也稱“窗口”）相連。由于分子 篩能將比其孔徑小的分子吸附到空穴內(nèi)部，而把比孔徑大的分子排斥在其空穴 外，起到篩分分子的作用，故得名分子篩。沸石分子篩在自然界中即可存在，人 工大量合成是從上世紀 70 年代開始。

沸石分子篩的特性

沸石分子篩是一種常見的硅鋁酸鹽晶體材料。（也包括純硅、磷鋁、硅 磷鋁以及部分其他雜原子取代的類似結(jié)構(gòu)的晶體材料。）同時具有規(guī)則的 微孔骨架結(jié)構(gòu)（孔道直徑一般小于2nm 擇形效應(yīng)），較大的比表面積。（一 般為200~900m2/g,良好的載體），較好的水熱穩(wěn)定性（結(jié)晶度高、耐熱處理、水蒸氣處理），較強的 Bronsted 耐酸性（一般酸性近超強酸，Lewis 酸 性位較少）等特性。因此該類材料不僅被廣泛的用于石油精煉和石油化工 的多個過程中，也廣泛應(yīng)用于催化、吸附和離子交換等領(lǐng)域中，并起著不 可替代的作用。

到 目 前 為 止 ， 國 際 分 子 篩 協(xié) 會（ IZA,International Zeolite Association)總共報道了232種基本的沸石骨架類型，而其中用于工業(yè)生產(chǎn) 的只有不到20種，例如（部分常用的沸石骨架結(jié)構(gòu)及類型）：FAU（Y 沸石）、 MFI（ZSM-5）、BEA（beta 沸石）、MOR（絲光沸石）、LTL（L 沸石）、FER （鎂堿沸石）、MTW（ZSM-12沸石）等。

ZSM-5 分子篩在大氣污染治理中的應(yīng)用

對 N Ox 的 去 除 

氮氧化物（NOx）是目前大氣污染物的主要組成，它能夠通過呼吸道進 入人體，對健康造成嚴重的危害，也是酸雨形成的主要原因。近年來，選 擇吸附法用于凈化空氣已經(jīng)受到了廣泛關(guān)注，其中 ZSM-5 分子篩作為吸附 劑吸附 NOx 的研究也越來越多。

V O C s 的 去 除 

揮發(fā)性有機污染物（VOCs）包括烴類、醇類、醛類、酸類、酮類和胺 類等，這類有機污染物能夠通過呼吸道直接進入人體，對人體器官造成暫 時性或永久性的傷害。雖然 ZSM-5 分子篩在石油化工等領(lǐng)域已經(jīng)有了廣泛 應(yīng)用，但在 VOCs 吸附領(lǐng)域研究尚不多。而 ZSM-5 分子篩作為一種新型的吸 附材料，其孔徑與大部分 VOCs 的動力學(xué)直徑相當(dāng)，因此可以有效地吸附廢氣中的 VOCs，進而凈化空氣。

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