ஜியோலைட் மூலக்கூறு சல்லடையின் சிலிக்கா அலுமினா விகிதம் என்றால் என்ன

ஜியோலைட் மூலக்கூறு சல்லடையின் சிலிக்கா அலுமினா விகிதம் என்ன?

சிலிக்கா அலுமினா விகிதம் (SiO₂/AlO₃மோலார் விகிதம்) என்பது ஜியோலைட் மூலக்கூறு சல்லடைகளின் முக்கிய செயல்திறனுக்கான ஒரு முக்கிய ஒழுங்குமுறை அளவுருவாகும், இது அவற்றின் கட்டமைப்பின் நிலைத்தன்மை, அமில தள விநியோகம் மற்றும் துளை இடவியல் ஆகியவற்றை நேரடியாக பாதிக்கிறது. வெவ்வேறு சிலிக்கான்-அலுமினியம் விகிதங்களைக் கொண்ட ஜியோலைட் மூலக்கூறு சல்லடைகளின் வகை-பண்புகள், கட்டமைப்பு{2}}செயல்திறன் உறவுகள் மற்றும் பெட்ரோ கெமிக்கல்களில் அவற்றின் பயன்பாட்டு இணக்கத்தன்மை, சுற்றுச்சூழல் பாதுகாப்பு போன்றவற்றைப் பற்றி அறிந்து கொள்வோம்.

சிலிக்கா அலுமினா விகிதத்தின் வரையறை

• சிலிக்கா அலுமினா விகிதம் சிலிக்கான் -ஆக்சிஜன் டெட்ராஹெட்ரானின் (SiO) மோலார் விகிதம் அல்லது அணு விகிதம் (Si/Al) ஐக் குறிக்கிறது₄) to aluminum-oxygen tetrahedron (AlO₄) மூலக்கூறு சல்லடை கட்டமைப்பில். மற்றும் அதன் மதிப்பு கட்டமைப்பின் கட்டண அடர்த்தி மற்றும் கேஷன் இழப்பீட்டின் வழியை தீர்மானிக்கிறது.
• குறைந்த சிலிக்கா அலுமினா விகித மூலக்கூறு சல்லடை கட்டமைப்பில் அதிக எதிர்மறை மின்னூட்ட அடர்த்தியைக் கொண்டுள்ளது, மேலும் அதிக அளவு கேஷன் இழப்பீடு தேவைப்படுகிறது. உயர் சிலிக்கா அலுமினா விகித மூலக்கூறு சல்லடையின் கட்டமைப்பானது வலுவான Si-O-Si பிணைப்புகளால் ஆதிக்கம் செலுத்துகிறது, மேலும் அதன் இடவியல் அமைப்பு அதிக வெப்ப நிலைத்தன்மை கொண்டது. சிலிக்கா அலுமினா விகிதம் மூலக்கூறு சல்லடையின் அமில வலிமை, துளை அளவு விநியோகம் மற்றும் ஹைட்ரோபோபிசிட்டி ஆகியவற்றை ஒழுங்குபடுத்துகிறது, இது வெவ்வேறு தொழில்துறை சூழ்நிலைகளுக்கு ஏற்றதாக அமைகிறது.

ஜியோலைட் மூலக்கூறு சல்லடை வகைப்பாடு

சிலிக்கா அலுமினா விகிதத்தின் ஒழுங்குமுறை பொறிமுறை

• அமிலத்தன்மை ஒழுங்குமுறை: அலுமினிய அணுக்கள் ப்ரோன்ஸ்டெட் அமில தளங்களின் மூலமாகும், மேலும் சிலிக்கா அலுமினா விகிதம் அமில அடர்த்தி மற்றும் வலிமையை நேரடியாகப் பாதிக்கிறது: சிலிக்கா அலுமினா விகிதம் 20 முதல் 150 வரை அதிகரிக்கும் போது, பலவீனமான அமில தளங்களின் மொத்த அளவு (120 டிகிரி அமிலத்தன்மையில் 4 டிகிரி மற்றும் வலுவான அமிலத்தன்மை 4 டிகிரி) HZSM-5 40% குறைகிறது. உயர் சிலிக்கா அலுமினா விகிதத்தில் வலுவான அமில தளங்களின் விகிதம் (ZSM-5-300 போன்றவை) குறைகிறது, ஹைட்ரஜன் பரிமாற்ற பக்க எதிர்வினையைத் தடுக்கிறது, மேலும் ப்ரோப்பிலீன் தேர்வு 81.5% ஆக அதிகரிக்கிறது.
• Pore structure and adsorption performance: When the silica alumina ratio of ZSM-22 molecular sieve increases from 40 to 130, the pore volume first increases to 0.25 cm³/ g மற்றும் பின்னர் 0.18 செ.மீ³/g, because the framework shrinkage is aggravated under high silicon conditions. ZSM-5 molecular sieve with a silica alumina ratio of >100 ஆனது டோலுயீனுக்கான உறிஞ்சுதல் திறன் 41 mg/g ஆகும், இது ZSM-5 ஐ விட 70% அதிகமாகும் சிலிக்கா அலுமினா விகிதம் 38 ஆகும், ஏனெனில் மேம்படுத்தப்பட்ட ஹைட்ரோபோபிசிட்டி நீர் மூலக்கூறுகளின் போட்டி உறிஞ்சுதலைக் குறைக்கிறது.
• Thermal stability and hydrothermal durability: Low-silicon Y-type (SiO₂₂O₃=2) 660 டிகிரியில் எலும்புக்கூடு சரிவடைகிறது, அதே நேரத்தில் அதிக-சிலிக்கான் ZSM-5 (SiO)₂/அல்₂O₃>30) 900 டிகிரி வரை வெப்பநிலையைத் தாங்கும். Cu/SSZ-13 வினையூக்கியில் சிலிக்கா அலுமினா விகிதம் 6 முதல் 16 வரை அதிகரிக்கும் போது, ​​டீலூமினேஷன் விகிதத்தில் குறைவதால், 800 டிகிரி /16 மணிநேரத்தில் நீர் வெப்ப சிகிச்சைக்குப் பிறகு SCR செயல்பாடு தக்கவைப்பு விகிதம் 45% முதல் 85% வரை அதிகரிக்கிறது.

தொழில்துறை பயன்பாடுகளில் சிலிக்கா அலுமினா விகிதம் தழுவல் உத்தி

• Fluid catalytic cracking (FCC): When the silica alumina ratio of USY molecular sieve is 6-8, the coke selectivity decreases by 2.5 percentage points and the light oil yield increases by 3%.
• மெத்தனால் முதல் ஓலெஃபின்கள் (MTO): SAPO-34 மூலக்கூறு சல்லடையின் சிலிக்கா அலுமினா விகிதம் 0.3-0.5 ஆக இருக்கும்போது, ​​எத்திலீன்/புரோப்பிலீன் தேர்வு 80% ஐ அடைகிறது. மிக அதிக சிலிக்கா அலுமினா விகிதம் பாலிசைக்ளிக் நறுமண ஹைட்ரோகார்பன்களின் கார்பன் படிவை துரிதப்படுத்துகிறது மற்றும் செயலிழக்கச் செய்கிறது.
• VOCs adsorption: The adsorption capacity of ZSM-5 molecular sieve with a silica alumina ratio of 300 for benzene series is 120 mg/g, and the penetration time is extended to 66 min, which is better than the 40 mg/g of activated carbon.
• NOx அகற்றுதல்: Cu/LTA வினையூக்கியின் சிலிக்கா அலுமினா விகிதம் 16-23 ஆக இருக்கும் போது, ​​600 டிகிரியில் நீர் வெப்ப வயதான பிறகு NOx மாற்று விகிதம் 90% ஆக இருக்கும், இது அதிக செயல்பாடு மற்றும் நீடித்து நிலைத்திருக்கும்.
• Controlled drug release: Low silica alumina ratio (1.5~2.0) type A zeolite molecular sieve achieves sustained release of ibuprofen through pore size regulation, with a 24h release rate of 95%.
• CO₂பிடிப்பு: அமீன்-செயல்படுத்தப்பட்ட வகை X ஜியோலைட் மூலக்கூறு சல்லடை (சிலிக்கா அலுமினா விகிதம் 2.5) CO ஐ பராமரிக்கிறது₂ஈரப்பதமான சூழ்நிலையில் 12 wt% உறிஞ்சுதல் திறன், மற்றும் அதன் நீர் எதிர்ப்பு 3 மடங்கு அதிகரித்துள்ளது.