幾種常見的分子篩催化劑

1、 SAPO-11分子篩催化劑

SAPO-11分子篩催化劑屬于中孔分子篩，具有二維的非交叉的十元環(huán)橢圓型孔，孔徑0.39nm*0. 64nm，物化性能類似于硅鋁沸石，而且還具有某些磷鋁酸鹽分子篩的特性。

SAPO-11分子篩因其合成條件的不同表現(xiàn)出不同的酸強(qiáng)度，因此呈現(xiàn)出獨(dú)特的催化性能。目前已應(yīng)用于裂化、烷基化、異構(gòu)化反應(yīng)等多種石油煉制與石油化工過程中?？梢酝ㄟ^負(fù)載和摻雜的方式對(duì)分子篩的酸性、氧化還原特性、潔凈度與孔結(jié)構(gòu)進(jìn)行改變，以實(shí)現(xiàn)對(duì)分子篩的改性。

2 、ZSM-5分子篩催化劑

ZSM-5分子篩催化劑具有獨(dú)特的孔道結(jié)構(gòu)和孔徑尺寸、穩(wěn)定的骨架和大范圍可調(diào)硅鋁比。有較優(yōu)異的催化性能。有二維十元環(huán)孔道，孔徑在0.55nm左右，熱穩(wěn)定性和催化活性均較高。因其獨(dú)特的孔道結(jié)構(gòu)及表面酸堿性，其催化反應(yīng)主要在酸堿中 心進(jìn)行，可以用于甲醇轉(zhuǎn)化為烴類過程，低碳烷烴脫氫過程。同時(shí)高硅ZSM-5分子篩為疏水性，對(duì)甲醇轉(zhuǎn)化為烴類的活性和熱穩(wěn)定性都很好?？梢酝ㄟ^水蒸氣法、離子交換法、化學(xué)氣相沉積法對(duì)ZSM-5進(jìn)行改性，改性后的分子篩更能提高其催化性能。

3、 磷酸鋁分子篩催化劑

此類分子篩催化劑的骨架由AlO4及PO4四面體嚴(yán)格交替而成的，骨架呈電中性。磷酸鋁分子篩催化劑的四面體中的中 心Al3+和P5+可以被許多不同價(jià)態(tài)的金屬或非金屬元素取代，形成具有不同結(jié)構(gòu)與性能的雜原子MeAlPO-n分子篩催化劑。由于AlPO4-5分子篩催化劑具有三維微孔晶體結(jié)構(gòu)，由磷氧四面體和鋁氧四面體組成，呈電中性。因此作為載體有著其它物質(zhì)所沒有的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)。將鐵離子加入催化劑中能有效限制非活性石墨炭的生成，提高催化劑穩(wěn)定性。

4 、TS分子篩催化劑

TS分子篩骨架結(jié)構(gòu)中有Ti4+中 心，鈦硅分子篩是介孔分子篩，具有晶體結(jié)構(gòu)。由于TS分子篩催化劑的介孔結(jié)構(gòu)不僅有氧化還原性能而且有弱Lewis酸性能，加之分子篩的介孔結(jié)構(gòu)，可用于大分子化合物的選擇氧化反應(yīng)、光催化反應(yīng)和酸催化反應(yīng)，是一種環(huán)境友好的固體催化劑。TS分子篩催化劑可成功地應(yīng)用于環(huán)烯烴、環(huán)烷烴以及不飽和醇等的催化氧化。隨著鈦硅分子篩的改善，打破了微孔無機(jī)骨架的尺寸限制，為催化有機(jī)大分子底物提供了可能性。在精細(xì)化工領(lǐng)域和制藥行業(yè)中具有很好的應(yīng)用前景。

5、 MCM分子篩催化劑

MCM系列催化劑屬于介孔催化劑，它的介孔是無序、無定形的。他們的孔道是有序排列，且孔徑大小分布很窄。在經(jīng)過優(yōu)化合成條件或后處理后，具有一定的水熱穩(wěn)定性、很好的熱穩(wěn)定性、比表面積較大（>400m2/g）、孔隙率較高、顆粒外形規(guī)則、組成可調(diào)等特點(diǎn)。且可在微米尺度內(nèi)保持高度的孔道有序性。它可以通過改變模板劑、添加增孔劑、調(diào)節(jié)表面活性劑的碳鏈長度、添加輔助劑等方法對(duì)其進(jìn)行改性。改性后的MCM還可以被用作吸附劑、催化劑以及催化劑載體，還可以應(yīng)用于環(huán)境保護(hù)、有機(jī)大分子合成、氧化還原反應(yīng)以及石油煉制等行業(yè)。

6、 SBA分子篩催化劑

SBA分子篩催化劑具有介孔結(jié)構(gòu)，有均一的孔道直徑分布，孔徑可調(diào)變，壁厚且水熱穩(wěn)定性很高。具有較大的比表面積（可高達(dá)2500 m2/g）和孔體積（可高達(dá)2.25cm3/g）通過增加壁厚、品化孔壁、摻雜金屬原子以及在離子表面涂覆吸水性膜等方法對(duì)其改性，可以使其穩(wěn)定性提高，從而改善了其在催化領(lǐng)域的應(yīng)用。

分子篩催化劑的應(yīng)用已遍及石油化工、環(huán)保、生物工程、食品工業(yè)、醫(yī)藥化工等領(lǐng)域。有些分子篩催化劑在催化氧化方面活性并不是很高，所以有研究者對(duì)其進(jìn)行了改性。微孔分子篩由于其孔徑較小，大分子進(jìn)入孔道比較困難，同時(shí)擴(kuò)散阻力較大，在其孔道內(nèi)形成的產(chǎn)物不能快速逸出，j大的限制了微孔沸石在大分子催化反應(yīng)中的應(yīng)用。介孔分子篩可以彌補(bǔ)微孔分子篩的不足，為大分子反應(yīng)提供有利的空間構(gòu)型。但由于介孔分子篩的孔壁處于無定形狀態(tài)，其水熱穩(wěn)定性較差，且酸性較弱，同樣限制了其應(yīng)用范圍。因此，人們正在研究具有強(qiáng)酸性、沸石型孔壁結(jié)構(gòu)的介孔復(fù)合材料和微孔-介孔分子篩復(fù)合材料的合成。

近年來，分子篩的作用已經(jīng)在很多領(lǐng)域發(fā)揮出來，在吸附分離、催化等領(lǐng)域取得了廣泛的應(yīng)用。但是對(duì)某些分子篩的性能優(yōu)劣問題認(rèn)識(shí)不夠深入，為了更加有效地發(fā)揮分子篩的作用優(yōu)勢(shì)，應(yīng)該注意以下幾個(gè)方面：

1）研制價(jià)格低廉的沸石分子篩，以降低生產(chǎn)成本為目的；

2）研究沸石分子篩的合成及改性對(duì)結(jié)構(gòu)、組成和性能的影響，尋找提高其吸附容量和選擇性的方法；

3）建立和完善評(píng)價(jià)吸附劑性能的定量指標(biāo)，更好地為實(shí)際生產(chǎn)做出指導(dǎo)。