活化沸石的物理性质
2023.08.22
活化沸石是一族含水的具有连通孔道的呈架状构造的碱或碱土金属的硅酸盐或铝硅酸盐矿物；活化沸石是具有较高经济价值的矿产资源，是从20世纪50年代发展起来的新型非金属工业原料。随着现代化经济建设的发展和科学技术水平的提高，人们加深了对活化沸石矿产的成矿地质特征和工业应用的认识。由于活化沸石具有的物理化学性能，在工农业生产、环境保护等方面的使用日益广泛。在其它领域里潜在的新用途也正在引起人们的高度重视。活化沸石的开发应用研究工作已取得新成果并被广泛的利用。
一切固体物质表面的原子或分子和固体内部的原子或分子所处的状态是不同的。在固体内部原子或分子所受的吸引力是对称的，它均匀地分布在周围的原子或分子上，处在力场饱和的平衡状态；而表面的原子或分子所受的力则是不对称的，也就是说固体表面有过剩的表面自由能，即表面有吸附力场存在，这种吸附力称为色散力，是固体表面对气体或液体具有吸附作用的原因。当气体或液体进入吸附力场作用范围时，就会被吸附，从而降低固体表面的自由能。这种不饱和力场的作用范围，大约相当于分子直径的大小，也就是几埃左右。从上述情况可知，一切固体物质的表面都有吸附作用。实际上，只有多孔物质或磨得很细的物质，由于具有很大的表面积，才有明显的吸附作用，被称为吸附剂。如活性炭、硅胶、活性氧化铝和活化沸石等。
活化沸石催化剂在己内酰胺组成中的使用
己内酰胺的传统工艺采用有毒的羟胺及腐蚀性强的,且发生很多副产品硫酸铵。新开发的己内酰胺生产工艺是先将苯部分氢化为,然后在氢型ZSM-5沸石催化剂上水合为;脱氢为环已酮,再在钛硅分子筛(TS-1)催化剂上与H2O2和NH3反响生成肟;肟 Beckmann重排成为己内酰胺。
Eni chen公司于1995年和1996年开发了钛硅分子筛,并用于肟生产进程,替代了原有杂乱技术,其副产物O2和H2O对环境无害。在Beckmann重排进程中,传统工艺以为催化剂。日本住友公司研讨了以MFI结构沸石为催化剂的流化床连续生产工艺,其催化剂为全硅分子筛,反响床层温度为350℃。反响200h后,当肟转化率为99.6%时,己内酰胺选择性为95.7%若在流化床后边加一固定床,环已酮肟转化率可达99.9%以上。
