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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 化学化工区 » 催化 » 催化剂制备 » 分子筛改性为什么是脱铝而不是脱硅？
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金虫 (小有名气)

[交流] 分子筛改性为什么是脱铝而不是脱硅？

一直以来都有一个疑惑，向大家请教。
硅铝分子筛的改性，如水热处理，EDTA，草酸等处理，大家都认为是脱掉骨架中量少的铝，那为什么硅不可以被脱掉呢？
对SAPO分子筛，水热处理，EDTA，草酸等处理脱掉的是铝还是量少的硅呢？
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1楼 2008-06-17 20:54:02
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ydx19

铁杆木虫 (知名作家)
★
xrdbet(金币+1,VIP+0):谢谢
硅是维持分子筛骨架结构的主要成分，纯硅可以形成框架结构，纯铝就不行，但是纯硅分子筛没有酸性位，因此加入适当的铝可以调节分子筛的酸性组分。同时对微孔分子筛来说还可以能影响晶胞的大小，呵呵呵，对分子筛的改性一般来说都是抽铝补硅

[ Last edited by ydx19 on 2008-6-17 at 21:25 ]
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2楼2008-06-17 21:24:19
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buffaloli

荣誉版主 (知名作家)
★
xrdbet(金币+1,VIP+0):谢谢
SAPO分子筛承受水热处理的能力比沸石分子筛差，承受络合剂处理的能力也不好。搞得不好的结果是，分子筛结构破坏，骨架坍塌，成为无定型物。

[ Last edited by buffaloli on 2008-6-17 at 22:05 ]
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3楼2008-06-17 21:39:03
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buffaloli

荣誉版主 (知名作家)
遇到bug了。

[ Last edited by buffaloli on 2008-6-17 at 21:49 ]
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4楼2008-06-17 21:46:31
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金虫 (小有名气)
因为硅铝分子筛中硅远远多于铝的，相邻的硅原子有很多，那可不可以脱出这些硅呢，好像也不会影响骨架稳定性呀？
引用回帖:
Originally posted by ydx19 at 2008-6-17 21:24:
硅是维持分子筛骨架结构的主要成分，纯硅可以形成框架结构，纯铝就不行，但是纯硅分子筛没有酸性位，因此加入适当的铝可以调节分子筛的酸性组分。同时对微孔分子筛来说还可以能影响晶胞的大小，呵呵呵，对分子筛的 ...

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5楼2008-06-17 22:02:49
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金虫 (小有名气)
其实有些SAPO分子筛的水热稳定性很好的，如SAPO-34，800度水热处理一二十个小时都没问题的，这种情况下脱铝还是脱硅呢？有个别文献认为脱硅，可什么道理呢，是不是正确呢，不清楚。还请大家多帮忙，多讨论！
引用回帖:
Originally posted by buffaloli at 2008-6-17 21:39:
组成沸石的[AlO4]和[SiO4]四面体中：
Al-O键的价键力（或称键强，就是阳离子电荷/配位数之比）为3/4；
Si-O键的价键力为4/4；
Al-O键的键强小于Si-O键强。
因此， [AlO4]四面体比 [SiO4]四面体不稳定，而且
...

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6楼2008-06-17 22:09:31
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金虫 (小有名气)
继续请教！
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7楼2008-06-18 13:12:39
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飘伶人

木虫 (正式写手)
★ ★ ★
nxl5096224(金币+1,VIP+0):多谢关注啦！
xrdbet(金币+2,VIP+0):谢谢，有些道理！
首先要搞清楚脱铝的目的是提高分子筛的热稳定性，否则影响催化剂的寿命。高硅分子筛的稳定性要比低硅的好。其次要搞清楚这些方法脱铝的原理。高温水蒸气处理的话Al－O键比Si－O键容易断裂，所以铝会脱下来，同时高温下SiOH缺陷减少，形成Si－O－Si完美的骨架结构。若采用EDTA络合剂脱铝的话，铝和EDTA形成络合物，而硅不会。草酸没用过，应该也是络合作用。一家之言，仅供参考。
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8楼2008-06-21 11:04:58
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sandyshen

木虫 (正式写手)
★ ★ ★
^_^@^_^(金币+1,VIP+0):多谢参与讨论！
xrdbet(金币+2,VIP+0):谢谢！
一、Si-O-Al相比Si-O-Si键易断。
二、普通硅铝分子筛中Si多Al少，且一个Al周围都是四个Si，而Si周围可以有0-4个Al，所以Si-O-Al键断裂以后Al会脱下来，做为主体的Si（OSi）4维持骨架结构，本来与Al连着的Si除了Si（OAl）4以外都形成SiOH穴。
三、在SAPO中Si是少量元素，且有很大比例以Si（OAl）4形式存在，所以Si-O-Al键断后，Si会脱下来，主体的Al-O-P维持骨架结构
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9楼2008-06-21 19:34:26
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