モレキュラーシーブの構造と特性

モレキュラーシーブ

(1)結晶粒径・形状の制御
ほとんどのゼオライトモレキュラーシーブの孔径は1nm未満である。ゼオライト細孔内で低分子有機物が反応すると、拡散がある程度制限され、細孔の利用率や触媒性能に影響します。結晶粒径を小さくし、結晶粒の形状を変えることは、細孔チャネルの分子拡散性能および利用率を改善する手段である。小粒またはナノモレキュラーシーブの拡散経路は、大粒子モレキュラーシーブの拡散経路よりも短く、細孔チャネルの利用率が大幅に向上し、触媒活性も低下する。改善があります。

(2)マルチレベル細孔化合物
これまでに報告されたメソポーラス材料のほとんどは、熱安定性の悪さ、一定の強度を有する表面酸中心の欠如、および酸中心の容易な喪失などの欠点を有する。主な理由は、上記の材料が秩序あるメソポーラスチャネルを有するが、それらの骨格が非晶質構造であることである。ゼオライトモレキュラーシーブは良好な構造安定性と強酸中心を有するが、分子拡散には限界があり、触媒活性および選択性に影響を及ぼす。この微多孔性及びメソ多孔性又はマクロ多孔性の階層的多孔性複合体は、両者の利点を併せ持ち、かつそれらの利点を実用化において発揮することが期待される。階層細孔ゼオライトモレキュラーシーブは、いくつかのより大きな分子触媒反応および液相触媒反応に使用されることが期待されている。

(3)共結晶モレキュラーシーブ
共結晶モレキュラーシーブの触媒特性は、実際には細孔および酸性度の微調整であり、これは触媒の性能を改善する手段である。結晶性モレキュラーシーブの触媒性能が大幅に向上しました。例えば、MTG反応にZSM-5/ZSM-11(MFI/MEL)共結晶モレキュラーシーブを用いた場合、ガソリン成分を広い範囲で調整することができます。

(4)モレキュラーシーブの表面改質とその水熱安定性の向上
熱安定性および水熱安定性は、調査すべきモレキュラーシーブ触媒の重要な特性の1つである。多くの工業的触媒反応は、触媒の高い熱安定性、特に水熱安定性を必要とする。それらはしばしば触媒の寿命と反応プロセスの選択を決定する。鍵。CTEの接触分解反応を例にとると、反応は水蒸気の条件下で行われるため、触媒の水熱安定性の向上がCTE触媒開発の鍵となる。この結果は、多孔質材料の触媒活性中心を酸化リン化合物で集合・修飾し、骨格ヘテロ原子を導入することにより、水蒸気下での触媒材料の活性中心の安定性が向上することを示している。