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第五章分子筛催化剂及其催化作用; 本章主要内容： 1、分子筛结构 2、分子筛晶胞化学组成表示方法 3、分子筛几级结构层次 4、几个常见沸石分子筛结构 5、分子筛催化剂催化性能与调变 6、分子筛酸中心形成与酸催化反应 7、分子筛催化剂择形催化性质;第一节 分子筛结构;1.1分子筛概述;1、用研究者第一次发表提出一个或者几个字母来命名。如A型、X型、Y型、ZSM (zeolitesoconymobil)型，VPI-5(Virginia PolytchnicInstitute no.5) 等。 2、用离子交换法制得不一样型号分子筛，以离子命名如NaA(钠A)型、KA (钾A)型、CaA(钙A)型，商业上又用4A、3A、5A牌号来表示。 3、用对应天然沸石矿物名称来命名，如M型又可称为丝光沸石型，Y型又可称为八面沸石型。; 惯用到沸石分子筛类型有： 1、方钠型沸石，如A型分子筛 2、八面型沸石，如X-型、Y-型分子筛 3、丝光型沸石 4、高硅型沸石，如ZSM-5等;1、表示方法一：M 2/nO .Al2O3 .xSiO2.yH2O M—金属阳离子，Na+、K+、Ca2+等，人工合成时通常为Na+。 n—金属阳离子价数。 （若n=1，M原子数=Al原子数；n=2 时，M原子数为Al原子数二分之一。） x— SiO2分子数。 （也可称SiO2/Al2O3摩尔比，俗称硅铝比；硅铝比是分子筛一个主要指标，硅铝比不一样，分子筛性质也不一样。） y —结晶H2O分子数目。;2、表示方法二：;第二节 分子筛三级结构层次; 组成份子筛骨架结构最基本单元是TO4四面体，四面体中心原子T (T=Si、Al、P、Ga、B、Ti、Fe、V等元素)，TO4四面体经过氧桥相互连接。 硅铝酸盐分子筛骨架结构基本单元是硅氧四面体和铝氧四面体；磷酸铝分子筛基本单元是磷氧四面体和铝氧四面体。; 以 Si 和 Al 原子为中心正四面体（硅氧四面体和铝氧四面体）;环; 各种环经过氧桥相互连接成三维空间多面体，称为空腔。有时又称为笼。 笼有各种多样，如六方柱笼、立方体( γ)笼、α笼、β笼、八面沸石笼等。 由笼再深入排列即成各种沸石骨架结构。;第二节 分子筛三级结构层次;① 6个四元环组成，有8个顶角 ② 普通分子进不到笼里;① 8个六元环和6个四元环组成十四面体，有24个顶角 ② 有效直径6.6?，空腔体积160?3 最大窗孔：六元环，孔径 0.28 nm ③ 可组成A型、X型、Y型分子筛 ;①6个八元环、8个六元环和12个四元环组成二十六面体，有48个顶角 ②空腔体积760 ?3 平均笼直径11.4? 最大窗孔：八元环，孔径 4.2? ③ 是A型分子筛主晶穴（孔穴）;八面沸石笼（超笼）; 不同结构笼再经过氧桥相互联结形成各种不一样结构分子筛;第三节 几个常见沸石分子筛结构;3.1 A型分子筛;1、骨架： 将β笼置于立方体8个顶点上，相互之间以四元环经过立方体笼连接起来，就得到A型分子筛晶体结构。 2、主晶穴（孔穴）： A型分子筛是8个β笼和12个γ笼联结而成，并形成一个新更大笼叫α笼。它是A型分子筛主晶穴。α笼与α笼之间经过八元环相互连同，其直径约为0.4 nm ，故称4A分子筛。 3、孔道： ? 笼之间经过八元环沿三个晶轴方向相互贯通，形成三维孔道 ;?-cage ( 24 T atoms, six 4-rings, eight 6-rings);1、分子筛孔道 各种二级结构单元按照不一样排列方式拼搭，组成了不一样分子筛骨架结构。 二级结构单元在组合过程中，往往能围更大孔笼。 每个孔笼又经过多元环窗口与其它孔笼相通，在分子筛晶体内部形成了许多 通道，称之为孔道。;2、分子筛孔道维数、大小和形状 孔道维数：能够是一维、二维或三维；比如，L型沸石和ZSM-23型沸石含有一维孔道；丝光沸石含有二维孔道；A型沸石、八面沸石、ZSM-5型沸石含有三维孔道，（在三维空间都能相通）。 孔径大小：分子筛可分为小孔、中孔、大孔和超大孔，它们窗口分别由8、10、12和大于12个TO4四面体联结而成。 孔道形状：分子筛孔道有直形孔道和笼装（呈葫芦状）孔道两种。;;3.2 八面沸石与X和Y型分子筛; X和Y型分子筛区分只是硅铝比不一样，通常SiO2/Al2O3摩尔比为2.2~3.0叫作X型分子筛；SiO2/Al2O3摩尔比大于3.0 叫作Y型分子筛。;1、骨架： ?笼中4个六元环经过氧桥相互联结（联结处形成六方柱笼） 2、主晶穴（孔穴） ： 7个?笼和9个六