Part2沸石分子篩的性能特點(diǎn)

1、DICPDICPDICPDICPDICPDICPDICPDICPDICP關(guān)于關(guān)于沸石分子篩的物理和化學(xué)性質(zhì)沸石分子篩的物理和化學(xué)性質(zhì)沸石的物理性質(zhì)沸石的物理性質(zhì)： 形態(tài)：形態(tài)： 外觀：白色晶體粉末外觀：白色晶體粉末 尺寸：約幾個(gè)微米到十幾個(gè)微米，有一定的顆粒尺寸分布尺寸：約幾個(gè)微米到十幾個(gè)微米，有一定的顆粒尺寸分布 顏色：合成沸石中的堿金屬或堿土金屬被過渡金屬離子交顏色：合成沸石中的堿金屬或堿土金屬被過渡金屬離子交換后，沸石的顏色隨水合度而變化，因?yàn)檫@些離子的顏色變換后，沸石的顏色隨水合度而變化，因?yàn)檫@些離子的顏色變化取決于它們處于何種水合狀態(tài)化取決于它們處于何種水合狀態(tài) 均勻性：一克沸石約含

2、均勻性：一克沸石約含 1012 個(gè)晶粒，各個(gè)晶粒的組成并不個(gè)晶粒，各個(gè)晶粒的組成并不完全一致，但對(duì)粉末樣品，可以認(rèn)為是均勻的，所得的性質(zhì)完全一致，但對(duì)粉末樣品，可以認(rèn)為是均勻的，所得的性質(zhì)數(shù)據(jù)是整個(gè)樣品的平均值數(shù)據(jù)是整個(gè)樣品的平均值DICPDICPFig. A cluster of crystals of stilbite(輝沸石）輝沸石）DICPDICPFig. Stereoscan of zeolite P-L showing complex twinning of rod-shaped crystalsDICPDICPFig. Stereoscan of zeolite LTA crys

3、tal DICPDICPFig. Stereoscan of zeolite A crystal partially converted to zeolite P DICPDICPFig. Stereoscan of zeolite X crystalDICPDICPFig. Stereoscan of zeolite X crystal about 50 m in size showing spinel-type contact twin and spheroids of zeolite PDICPDICPFig. Stereoscan of zeolite BZSM-5 crystalDI

4、CPDICPFig. Stereoscan of zeolite MOR crystal (雙硅源法合成雙硅源法合成)DICPDICPFig. Stereoscan of zeolite ZSM-5 crystal（2mm）DICPDICPFig. Particle size distribution of a zeolite A preparation obtained by measuring and counting 500 particles in optical photomicrographs DICPDICP 熱膨脹：沸石的熱膨脹系數(shù)比較小，約熱膨脹：沸石的熱膨脹系數(shù)比較小，約

5、6.9x10-6 硬度：沸石的硬度在硬度：沸石的硬度在 4 5 之間之間(莫氏硬度莫氏硬度) 比熱：沸石的比熱約為比熱：沸石的比熱約為 0.2 cal/g C 密度：表觀密度：沸石的表觀密度約為密度：表觀密度：沸石的表觀密度約為1.9 2.3 g/cc 熱穩(wěn)定性：沸石的熱穩(wěn)定性與沸石的類型和硅鋁比有很大關(guān)熱穩(wěn)定性：沸石的熱穩(wěn)定性與沸石的類型和硅鋁比有很大關(guān)系，大致范圍在系，大致范圍在500 1000 C 孔體積：沸石的晶穴體積約占總體積的孔體積：沸石的晶穴體積約占總體積的40 50%，孔體積約，孔體積約 0.1 0.3 cc/g 空體積分?jǐn)?shù)：各種已知結(jié)構(gòu)的沸石的骨架密度數(shù)值可以與空空體積分?jǐn)?shù)：

6、各種已知結(jié)構(gòu)的沸石的骨架密度數(shù)值可以與空體積分?jǐn)?shù)用直線相關(guān)聯(lián)，基于這種關(guān)系可以預(yù)測(cè)未知沸石的結(jié)體積分?jǐn)?shù)用直線相關(guān)聯(lián)，基于這種關(guān)系可以預(yù)測(cè)未知沸石的結(jié)構(gòu)構(gòu)DICPDICP17表面具有規(guī)則的孔道結(jié)構(gòu)規(guī)則的孔道結(jié)構(gòu)，孔徑分布很窄，孔徑大小位于多數(shù)分子的尺寸范圍之內(nèi)（5-12）；表面積和吸附容量高表面積和吸附容量高； 如：X型沸石表面積可達(dá)800m2/g（BET氮?dú)馕椒ǎ?水吸附量高達(dá)30%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）?？浊粌?nèi)可以有較強(qiáng)的電場(chǎng)存在；DICPDICPTable: The surface areas of different porous materials 表面積：沸石具有很大的表面積，且主要是內(nèi)表

7、面積，外表面積僅占總表面積：沸石具有很大的表面積，且主要是內(nèi)表面積，外表面積僅占總表面積約表面積約1%左右左右DICPDICP19具有高的熱穩(wěn)定性熱穩(wěn)定性和水熱穩(wěn)定性水熱穩(wěn)定性，一般沸石熱穩(wěn)定性可超過500具有較好的化學(xué)穩(wěn)定性化學(xué)穩(wěn)定性，富鋁沸石在堿性環(huán)境中、富硅沸石在酸性介質(zhì)中具有較高的穩(wěn)定性;化學(xué)性質(zhì)和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性化學(xué)性質(zhì)和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性DICPDICP 脫水：脫水： 部分脫水：吸附水，可逆，骨架不發(fā)生變化部分脫水：吸附水，可逆，骨架不發(fā)生變化 完全脫水：結(jié)構(gòu)水，不可逆，骨架發(fā)生變化或遭到破壞完全脫水：結(jié)構(gòu)水，不可逆，骨架發(fā)生變化或遭到破壞 研究方法：熱失重法研究方法：熱失重法 (TGA)，微分

8、熱分析法，微分熱分析法 (DTA) Fig. DTA curves for a typical zeolite X and zeolite Y. The dehydration endotherm peak for zeolite X is about 40 C higher than in zeolite Y DICPDICP 轉(zhuǎn)化反應(yīng)轉(zhuǎn)化反應(yīng)： 溫度：在高溫條件下，沸石會(huì)從一種晶相轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N晶相，溫度：在高溫條件下，沸石會(huì)從一種晶相轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N晶相，或變?yōu)榉欠惺镔|(zhì)，直至晶格結(jié)構(gòu)崩塌或變?yōu)榉欠惺镔|(zhì)，直至晶格結(jié)構(gòu)崩塌 時(shí)間：除溫度條件外，沸石的晶相轉(zhuǎn)變還取決于反應(yīng)時(shí)間時(shí)間：除溫度條件外，

9、沸石的晶相轉(zhuǎn)變還取決于反應(yīng)時(shí)間 壓力：在很高的壓力和溫度下，沸石會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)楦呙芏鹊墓桎X壓力：在很高的壓力和溫度下，沸石會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)楦呙芏鹊墓桎X酸鹽，條件不同，可以變?yōu)椴煌南鄳B(tài)酸鹽，條件不同，可以變?yōu)椴煌南鄳B(tài)Zeolite Y, df =1.25, Na64(AlO2)64(SiO2)128 260H2O Zeolite P, df =1.57, Na5.33(AlO2)5.33(SiO2)10.66 15H2O + 80H2O Analcime, df =1.85, Na16(AlO2)16(SiO2)32 16H2O + 196H2O Jadeite, df =3.3, Na4Al4(Si2O

10、6)4 + 260H2O Albite, Na4Al4(Si3O8)4 + Napheline, 4Na8Al8Si8O32 + 260H2O300 C400 C500 C700 C15 kilobars10 kilobars20 kilobars15 kilobarsDICPDICP影響沸石對(duì)水蒸汽的穩(wěn)定性的主要因素有：影響沸石對(duì)水蒸汽的穩(wěn)定性的主要因素有： a) 沸石中的陽(yáng)離子和離子交換度沸石中的陽(yáng)離子和離子交換度 b) 硅鋁比：高硅鋁比的沸石骨架水熱穩(wěn)定性比較高，水蒸氣對(duì)沸石硅鋁比：高硅鋁比的沸石骨架水熱穩(wěn)定性比較高，水蒸氣對(duì)沸石的破壞主要是攻擊骨架四面體中的鋁離子的破壞主要是攻擊骨架四

11、面體中的鋁離子 水熱轉(zhuǎn)化水熱轉(zhuǎn)化 Table. Steam stability of zeolite XaCation Form % Exchange Structureb Adsorptionc K+ 77 - 60 % - 89 % Na+ 100 - 80 % - 84 % Ca2+ 84 - 60 % - 71 % Ce3+ 77 no change - 21 % a Loose powder (300 C, 8 hr in 100% steam) b Determined from loss in intensity of selected X-ray powder reflecti

12、ons c As determined from argon adsorption at -183 C and 700 torrDICPDICPTable: Effect of changing the SiO2 / Al2O3 ratio on the properties of the zeoliteDICPDICP與強(qiáng)酸反應(yīng)：與強(qiáng)酸反應(yīng)： Si/Al 1.5：沸石分解成硅鋁溶膠：沸石分解成硅鋁溶膠 1.5 Si/Al 10：沸石分解成不溶性的氧化硅，以水合氧化硅形式沉淀：沸石分解成不溶性的氧化硅，以水合氧化硅形式沉淀 Si/Al 10：沸石不分解，但陽(yáng)離子可被：沸石不分解，但陽(yáng)離子可被

13、H+ 或水合氫離子或水合氫離子 H3O+ 取代取代 與強(qiáng)堿反應(yīng)：在強(qiáng)堿中，處于介穩(wěn)狀態(tài)的沸石相也會(huì)發(fā)生晶相轉(zhuǎn)變，與強(qiáng)堿反應(yīng)：在強(qiáng)堿中，處于介穩(wěn)狀態(tài)的沸石相也會(huì)發(fā)生晶相轉(zhuǎn)變，形成更穩(wěn)定的相態(tài)形成更穩(wěn)定的相態(tài) 溶液中的反應(yīng)：溶液中的反應(yīng)：DICPDICP25 骨架Si、Al可用Ga、P等取代雜原子取代分子篩雜原子取代分子篩 可調(diào)變表面酸性及其它活性中心的強(qiáng)度和濃度，或者調(diào)變分子篩表面的吸附性質(zhì)，從親水性到疏水性。 如：陽(yáng)離子交換酸性分子篩、堿性分子篩酸性分子篩、堿性分子篩 a、獲得酸性：Na型 H型 例如：NaY HY 交換劑：NH4NO3、也可直接用酸溶液進(jìn)行交換。 b、獲得較強(qiáng)堿性： Na型

14、K、Rb、Cs型 交換劑：堿金屬的硝酸鹽等可分解型鹽類。 堿性強(qiáng)弱：NaY KY RbY CsY、NaX KX RbX CsX關(guān)于骨架及表面組成的可調(diào)變性關(guān)于骨架及表面組成的可調(diào)變性DICPDICPnM 2/nO Al2O3 xSiO2 yH2O離子交換的例子：離子交換的例子：NaY+NH4ClNH4Y+NaCl加熱脫氨即可變成加熱脫氨即可變成HY分子篩分子篩NH4Y HY+NH3通過控制離子交換的程度，調(diào)節(jié)分子篩表面酸度DICPDICPDICPDICPDICPDICPDICPDICPDICPDICPDICPDICP水在憎水表面水在憎水表面的吸附量較小的吸附量較小DICPDICP水在親水表面水

15、在親水表面的吸附量較大的吸附量較大DICPDICP沸石沸石催化催化的工業(yè)應(yīng)用是基于下列幾個(gè)特性：的工業(yè)應(yīng)用是基于下列幾個(gè)特性： a) 結(jié)構(gòu)確定，并具有很好的熱穩(wěn)定性和水熱穩(wěn)定性結(jié)構(gòu)確定，并具有很好的熱穩(wěn)定性和水熱穩(wěn)定性 b) 分子篩特性分子篩特性 c) 高反應(yīng)活性高反應(yīng)活性 d) 獨(dú)特的選擇性獨(dú)特的選擇性 e) 對(duì)含硫和含氮化合物具有高的抗中毒能力對(duì)含硫和含氮化合物具有高的抗中毒能力 f) 具有將高度分散的金屬保留在骨架結(jié)構(gòu)中的能力具有將高度分散的金屬保留在骨架結(jié)構(gòu)中的能力 g) 在固體上引起酸性非常強(qiáng)，而又不造成材料腐蝕的能力在固體上引起酸性非常強(qiáng)，而又不造成材料腐蝕的能力沸石的催化反應(yīng)：沸

16、石的催化反應(yīng)：酸催化反應(yīng)酸催化反應(yīng) 雙功能催化反應(yīng)雙功能催化反應(yīng) 氧化反應(yīng)氧化反應(yīng) 堿催化反應(yīng)堿催化反應(yīng)DICPDICPDICPDICPDICPDICPDICPDICPDICPDICPDICPDICP表面羥基的轉(zhuǎn)化n( (I)I)表示質(zhì)子完全離子化；表示質(zhì)子完全離子化；n( (II)II)表示處于極化狀態(tài)的表示處于極化狀態(tài)的過渡態(tài)；過渡態(tài)；n( (III)III)表示已形成羥基；表示已形成羥基；n室溫下，觀察不到游離室溫下，觀察不到游離H的紅外譜帶，這是由于質(zhì)的紅外譜帶，這是由于質(zhì)子和骨架中的氧相互作用子和骨架中的氧相互作用形成了羥基；形成了羥基；n從研究這一平衡關(guān)系得知，從研究這一平衡關(guān)系得

17、知，升高溫度、提高硅鋁比升高溫度、提高硅鋁比(或或交換多價(jià)陽(yáng)離子交換多價(jià)陽(yáng)離子)等可使平等可使平衡向左移動(dòng)，從而提高酸衡向左移動(dòng)，從而提高酸性或酸強(qiáng)度。性或酸強(qiáng)度。 DICPDICPDICPDICPDICPDICPDICPDICP 氫型和脫陽(yáng)離子型沸石分子篩酸中心的形成氫型和脫陽(yáng)離子型沸石分子篩酸中心的形成 Na+ NH4+ H 型型 脫脫陽(yáng)離子型陽(yáng)離子型-H2O交換交換 n例：例：NaYDICPDICP （OH帶帶IR） 3640-1 B酸酸 HY分子篩表面分子篩表面 1450-1 L酸酸 脫陽(yáng)離子沸石表面脫陽(yáng)離子沸石表面 H型型脫陽(yáng)離子型脫陽(yáng)離子型DICPDICPLBDICPDICPDIC

18、PDICPDICPDICP高價(jià)金屬陽(yáng)離子高價(jià)金屬陽(yáng)離子Mz+（Ca2+、Mg2+、La3+等）取代等）取代Na+離子時(shí)，離子時(shí)，由于水合金屬離子作用，使高價(jià)金屬離子和分子篩結(jié)構(gòu)之間存由于水合金屬離子作用，使高價(jià)金屬離子和分子篩結(jié)構(gòu)之間存在著較強(qiáng)的電場(chǎng)，使吸附在上面的水極化而解離，產(chǎn)生在著較強(qiáng)的電場(chǎng)，使吸附在上面的水極化而解離，產(chǎn)生H+酸性。酸性。DICPDICP 化學(xué)式化學(xué)式BDICPDICP陽(yáng)離子水合陽(yáng)離子水合Fig. Illustration of the acid sites in zeolites(II)DICPDICP二價(jià)陽(yáng)離子二價(jià)陽(yáng)離子三價(jià)陽(yáng)離子三價(jià)陽(yáng)離子陽(yáng)離子對(duì)陽(yáng)離子對(duì)沸石酸性的

19、影響：沸石酸性的影響：一價(jià)陽(yáng)離子：無酸性，少量的酸性是由晶體缺陷所引起一價(jià)陽(yáng)離子：無酸性，少量的酸性是由晶體缺陷所引起二價(jià)陽(yáng)離子：酸性強(qiáng)，酸性強(qiáng)度隨陽(yáng)離子半徑增大而下降二價(jià)陽(yáng)離子：酸性強(qiáng)，酸性強(qiáng)度隨陽(yáng)離子半徑增大而下降三價(jià)陽(yáng)離子：酸性最強(qiáng)三價(jià)陽(yáng)離子：酸性最強(qiáng)DICPDICP實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)DICPDICPTable. Cracking of decane on various cation exchanged zeolitesTable. Cracking of decane on various cation exchanged zeolitesDICPDICPZSM5 生產(chǎn)對(duì)二甲苯生產(chǎn)對(duì)二

20、甲苯DICPDICP機(jī)理：機(jī)理：(2Agn)+ + H2 (Agn) + 2H+DICPDICPFig. Relation between activitiesand hydrogen pressure AgY( ) HY( )Conditions: t=473K, W/F=7.62h mol-1 Partial pressure of ethylbenzene =10.1 kPaDICPDICPDICPDICP關(guān)于沸石分子篩酸性的調(diào)變關(guān)于沸石分子篩酸性的調(diào)變DICPDICP酸強(qiáng)度酸強(qiáng)度酸類型酸類型沸石酸性對(duì)催化活性的影響沸石酸性對(duì)催化活性的影響Fig. Qualitative represe

21、ntation of the correlation between cumene cracking activity and concentration of accessible Brnsted acid sites in Y zeoliteDICPDICPFig. Effect of treatment temperature on the activity of NaHY zeolite for cracking 2,3-dimethylbutane at 400 CB 酸和酸和 L酸的協(xié)同作用酸的協(xié)同作用DICPDICP沸石沸石 Si/Al 比比對(duì)催化活性的影響對(duì)催化活性的影響 沸石

22、結(jié)構(gòu)中羥基基團(tuán)的活性隨沸石結(jié)構(gòu)中羥基基團(tuán)的活性隨 Si/Al 比的提高而增加比的提高而增加 原因：可能是當(dāng)原因：可能是當(dāng) Si/Al 比提高后，相鄰的兩個(gè)鋁原子間距比提高后，相鄰的兩個(gè)鋁原子間距離增大，陽(yáng)離子密度相應(yīng)減小，這就減小了陽(yáng)離子之間的電場(chǎng)離增大，陽(yáng)離子密度相應(yīng)減小，這就減小了陽(yáng)離子之間的電場(chǎng)屏蔽效應(yīng)，從而使靜電場(chǎng)加強(qiáng)，酸性和催化活性也相應(yīng)增加屏蔽效應(yīng)，從而使靜電場(chǎng)加強(qiáng)，酸性和催化活性也相應(yīng)增加 Si/Al 比繼續(xù)增大，催化活性出現(xiàn)極大值比繼續(xù)增大，催化活性出現(xiàn)極大值 原因：可能是鋁原子過分減少，即陽(yáng)離子密度過小，使酸原因：可能是鋁原子過分減少，即陽(yáng)離子密度過小，使酸性中心的數(shù)目大大減

23、少，引起催化活性的下降性中心的數(shù)目大大減少，引起催化活性的下降DICPDICP酸催化反應(yīng)酸催化反應(yīng)：裂化、異構(gòu)化、烷基化、歧化、水：裂化、異構(gòu)化、烷基化、歧化、水合和脫水等合和脫水等反應(yīng)機(jī)理：正碳離子機(jī)理反應(yīng)機(jī)理：正碳離子機(jī)理正碳離子的生成：正碳離子的生成：關(guān)于酸催化反應(yīng)及其機(jī)理關(guān)于酸催化反應(yīng)及其機(jī)理DICPDICP22222mnmnppC HC HC H222nnmmppC HC HC H212rmnrnnAC HA HC HDICPDICPDICPDICP裂化反應(yīng)機(jī)理（裂化反應(yīng)機(jī)理（ -斷裂）斷裂）DICPDICPDICPDICPDICPDICP異構(gòu)化異構(gòu)化DICPDICP芳烴異構(gòu)化和歧化

24、芳烴異構(gòu)化和歧化DICPDICPDICPDICP乙烯的水合乙烯的水合2-丙醇的脫水丙醇的脫水4、水合和脫水反應(yīng)、水合和脫水反應(yīng)OHOCH3OH+CH3CH3+RCOOHCH3CORDICPDICPDICPDICPDICPDICPBeckmann重排反應(yīng)：外表面硅烷化的高硅重排反應(yīng)：外表面硅烷化的高硅HZSM-5 烷基芳烴的?；磻?yīng)：烷基芳烴的?；磻?yīng)： DICPDICP負(fù)載金屬的Beta、gamma和絲光沸石DICPDICP異丁烯和氨反應(yīng)生成叔丁胺：異丁烯和氨反應(yīng)生成叔丁胺：HY分子篩分子篩 醇和烯烴的親核加成反應(yīng)，例如，異丁烯和甲醇反應(yīng)生成醇和烯烴的親核加成反應(yīng)，例如，異丁烯和甲醇反應(yīng)生成M

25、TBE：含硼分子篩：含硼分子篩氯化、溴化、碘化、硝基化等親電取代反應(yīng)氯化、溴化、碘化、硝基化等親電取代反應(yīng)親核加成反應(yīng)：酸親核加成反應(yīng)：酸-烯烴、醇烯烴、醇-羰基化合物、硫化氫羰基化合物、硫化氫-烯烴、磷烯烴、磷化氫化氫-烯烴等烯烴等DICPDICP 制備：制備：Y或或L型沸石在型沸石在NaCl溶液（溶液（0.01mol/l）中回流，進(jìn)）中回流，進(jìn)行離子交換，以補(bǔ)充陽(yáng)離子的不足；在氧氣氛中干燥脫水；行離子交換，以補(bǔ)充陽(yáng)離子的不足；在氧氣氛中干燥脫水；用疊氮酸鈉（用疊氮酸鈉（NaN3）的甲醇溶液浸漬；）的甲醇溶液浸漬； 在特殊的反應(yīng)器中，在干燥的在特殊的反應(yīng)器中，在干燥的N2氣流下，先后進(jìn)行慢速

26、升氣流下，先后進(jìn)行慢速升溫（溫（1K/min）和快速升溫（）和快速升溫（25K/min ），使），使NaN3發(fā)生熱發(fā)生熱分解（分解（523 673K）。）。 熱分解后形成三種類型的沸石鈉原子簇：熱分解后形成三種類型的沸石鈉原子簇： Na y Na x Na3+4 機(jī)理：負(fù)碳離子反應(yīng)機(jī)理機(jī)理：負(fù)碳離子反應(yīng)機(jī)理分子篩上的堿催化反應(yīng)分子篩上的堿催化反應(yīng)DICPDICPDICPDICPDICPDICP定義：分子篩結(jié)構(gòu)中有均勻的內(nèi)孔，當(dāng)反應(yīng)物和產(chǎn)物的分子定義：分子篩結(jié)構(gòu)中有均勻的內(nèi)孔，當(dāng)反應(yīng)物和產(chǎn)物的分子大小與晶內(nèi)孔徑相接近時(shí)，催化反應(yīng)的選擇性取決于分子與大小與晶內(nèi)孔徑相接近時(shí)，催化反應(yīng)的選擇性取決于分

27、子與孔徑的相應(yīng)大小，這種選擇性稱之為孔徑的相應(yīng)大小，這種選擇性稱之為擇形催化擇形催化。擇形催化內(nèi)容：反應(yīng)主要是在晶內(nèi)進(jìn)行，只有大小和形狀與擇形催化內(nèi)容：反應(yīng)主要是在晶內(nèi)進(jìn)行，只有大小和形狀與孔道相匹配的分子才能成為反應(yīng)物和產(chǎn)物孔道相匹配的分子才能成為反應(yīng)物和產(chǎn)物擇形催化體系：幾乎包括了全部烴類以及醇類和其它含氧，擇形催化體系：幾乎包括了全部烴類以及醇類和其它含氧，含氮有機(jī)化合物的轉(zhuǎn)化和合成含氮有機(jī)化合物的轉(zhuǎn)化和合成擇形催化劑：擇形催化劑： 小孔沸石：如：小孔沸石：如：Linde A，毛沸石，菱沸石，毛沸石，菱沸石 中孔沸石：如：中孔沸石：如：ZSM-5，ZSM-11，濁沸石，濁沸石 雙孔沸石：

28、如：絲光沸石，菱鉀沸石，雙孔沸石：如：絲光沸石，菱鉀沸石，ZSM-35DICPDICPDICPDICP例例1：丁醇脫水：丁醇脫水如如:用非擇形的催化劑用非擇形的催化劑CaX，正構(gòu)體較之異構(gòu)體更難于脫水；若用擇形催化劑，正構(gòu)體較之異構(gòu)體更難于脫水；若用擇形催化劑CaA，則丁醇，則丁醇2完全不能反應(yīng)，帶支鏈的異丁醇脫水速率也極低，正丁醇則轉(zhuǎn)化很快，因?yàn)檎龢?gòu)體的分子線度完全不能反應(yīng)，帶支鏈的異丁醇脫水速率也極低，正丁醇則轉(zhuǎn)化很快，因?yàn)檎龢?gòu)體的分子線度正好與正好與CaA催化劑孔徑相對(duì)應(yīng)催化劑孔徑相對(duì)應(yīng)丁二醇丁二醇2 5.8 10X 9 5A 5 10X 活性活性 5A ； 約約100 1000倍倍DI

29、CPDICPDICPDICPDICPDICPDICPDICPZSM-55.7 6.3 6.3 5.25.7 6.3 6.3 5.25.85.8 例如：例如：MobilMobil公司開發(fā)的碳八芳烴異構(gòu)化的公司開發(fā)的碳八芳烴異構(gòu)化的APAP型分子篩擇形催型分子篩擇形催化劑，是一種大孔結(jié)構(gòu)的類化劑，是一種大孔結(jié)構(gòu)的類型分子篩，它的窗口只允許對(duì)二型分子篩，它的窗口只允許對(duì)二甲苯（甲苯（P PX X）從反應(yīng)區(qū)擴(kuò)散出去，其余的異構(gòu)體保留在孔腔內(nèi)）從反應(yīng)區(qū)擴(kuò)散出去，其余的異構(gòu)體保留在孔腔內(nèi)并主要異構(gòu)成并主要異構(gòu)成P PX X。DICPDICPO.43nmO.55nmRR12345678BackgroundP

30、EN PBN 塑料液晶中間體T-butylation of Naphthalene with t-butanolReaction Results0102030405060708090100HY(20)HY(6)HY(2.5)H-Beta(25)H-Beta(12)Conv.2-TBNDTBNOthersreaction time = 2hs083.814.197.95.901020304050607080901002,6-2,7-2,6- +2,7-2,6-/2,7-No 1-TBN12345678DICPDICPDICPDICP 例：烷基苯選擇性烷基轉(zhuǎn)移。例：烷基苯選擇性烷基轉(zhuǎn)移。 主要產(chǎn)物

31、主要產(chǎn)物 無擇型催化無擇型催化( HY、SiO2/Al2O3)） ： 產(chǎn)物為二烷基異構(gòu)體混合物產(chǎn)物為二烷基異構(gòu)體混合物 用用HM ：對(duì)稱的三烷基苯產(chǎn)量幾乎為對(duì)稱的三烷基苯產(chǎn)量幾乎為零零（混合體）（混合體）二烷基苯的烷基轉(zhuǎn)移反應(yīng)，屬于過渡狀態(tài)的擇形催化的例子，反應(yīng)涉及一二烷基苯的烷基轉(zhuǎn)移反應(yīng)，屬于過渡狀態(tài)的擇形催化的例子，反應(yīng)涉及一種二芳基甲烷型的過渡狀態(tài)，在擇形催化劑種二芳基甲烷型的過渡狀態(tài)，在擇形催化劑HM上，對(duì)稱的三烷基苯的產(chǎn)量上，對(duì)稱的三烷基苯的產(chǎn)量幾乎為零。這種對(duì)稱的異構(gòu)體形成受阻，是因?yàn)閹缀鯙榱?。這種對(duì)稱的異構(gòu)體形成受阻，是因?yàn)镠M的內(nèi)孔無足夠大的空間的內(nèi)孔無足夠大的空間適應(yīng)于體肥的過渡狀態(tài)。適應(yīng)于體肥的過渡狀態(tài)。DICPDICP（絲光沸石）（絲光沸石）（ZSM-5）