0799-2191288

催化剂是合成树脂的重要助剂,对聚氨酯也不例外

July 5, 2021 催化剂 165

分子筛催化剂和其作用机理


分子筛催化剂及其作用机理:1 .分子筛的概念:分子筛为晶型硅酸铝,具有均匀的孔结构。 分子筛中含有大量结晶水,加热后气化除去,因此也称为沸石。 自然界中存在的沸石是众所周知的,人工合成的叫做分子筛。 这些化学组成能表示为Mx/n[(AlO2)x吗? (SiO2)y] )? 在ZH2O式中,m是金属阳离子,n是其价数,x是AlO2的分子数,y是SiO2的分子数,z是水分子数,AlO2具有负电荷,因此金属阳离子的存在可以使分子筛保持电中性。 在金属离子价数n=1的情况下,如果m的原子数是与Al的原子数相等的n=2,则m的原子数是Al的原子数的一半。 常用分子筛主要是方钠型沸石,例如作为a型分子筛的x型、y型分子筛等八面型沸石; 高硅型沸石,如丝光型沸石(-M型) ZSM-5。 分子筛在各种酸性催化剂中可提供高活性和少见的选择性,而且大部分反应都是由分子筛的酸性引起的,属于固体酸类。 近20年来在工业上广泛应用,尤其在炼油工业和石油化学工业中作为工业催化剂占有重要地位。

2、分子筛的结构特征:(1)分为四个方面,三个层次:分子筛的结构特征分为四个方面,三个不同的结构层次。 最初的构造阶层是构成分子筛骨架的最基本的构造单元硅四面体(SiO4)和铝四面体(AlO4)。 相邻的四面体由氧桥连接起来。 环是分子筛结构的第二层,按构成环的氧原子数划分,有四元氧环、五元氧环、六元氧环、八元氧环、十元氧环和十二元氧环等。 环是分子筛的通路口,对通过分子有筛分作用。 氧环由氧桥连接,形成具有三维空间的多面体。 各种多面体是分子筛结构的第三层。 多面体有中空筐,筐是分子筛结构的重要特征。 轿厢分为轿厢、八面沸石轿厢、轿厢、轿厢等。 (2)分子筛的笼:笼: a型分子筛骨架结构的主要孔,是由12个四元环、8个六元环和6个八元环组成的二十六面体. 轿厢平均孔径为1.14nm,空洞体积为760[]3. 笼的最大窗孔为八元环,孔径为0.41nm。 八面沸石笼:是构成x型和y型分子筛骨架的主要孔,由18个四元环、4个六元环和4个十二元环组成的二十六面体,笼的平均孔径为1.25nm,空洞体积为850[]3。 最大孔窗为十二元环,孔径为0.74nm。 八面沸石笼又称超笼。 笼:主要用于构成a型、x型和y型分子筛的骨架结构,是最重要的孔,其形状像切削的正八面体,空洞体积为160[]3,窗孔径约为0.66nm,只能放入NH3、H2O等尺寸较小的分子。 另外还有六方柱笼和笼,这两个笼体积小,一般分子不进入笼中。 不同结构的笼子在氧桥相互连接形成各种结构的分子筛,主要有a型、x型和y型。 (3)一些典型的分子筛a型分子筛类似于NaCl的立方晶系结构。 将NaCl晶格中的Na和cl全部换成笼,用笼连接邻接的笼,得到a型分子筛的晶体结构。 8个笼连接后,形成一个角钠石结构,用笼连接桥,得到a型分子筛结构。 中心有一个大的笼子。 轿厢之间的通道有八元环窗,因为直径为4,所以称为4A分子筛。 如果4A分子筛上Na的70%为Ca2交换,八元环可增加到5,相应的沸石称为5A分子筛。 相反,Na的70%为k交换时,八元环的孔径缩小到3,对应的沸石称为3A分子筛。 x型和y型分子筛类似于金刚石的紧密六方晶系结构。 以笼为结构单元,用六角柱笼连接相邻的2个笼而不是金刚石的碳原子键点,即用4个六角柱笼连接5个笼,其中1个位于中心,剩下的4个笼位于正四面体的顶点时,形成八面体沸石型的晶体结构。
用这种结构继续连接,得到x型和y型的分子筛结构。 在该结构中,由笼和六方柱笼构成的大笼为八面沸石笼,它们通过的窗孔为十二元环,其平均有效孔径为0.74nm,这就是x型和y型分子筛的孔径。 这两种类型的差异主要是Si/Al比不同,X-型为1~1.5的y型为1.5~3.0。 丝状沸石型分子筛这种沸石的结构是没有笼子的层状结构。 结构含有许多五元环,成对连接,各对五元环通过氧桥连接另一对。 连接部形成四重环。 这种结构单元进一步连接形成层状结构。 层有八元环和十二元环,后者为椭圆形,平均直径为0.74nm,是沸石的主要孔隙。 这种孔是一维的,即直线的。 高硅酸沸石ZSM(Zeolite  Socony  Mobil  )型分子筛这种沸石有系列,广泛使用ZSM-5,与其相同结构且有ZSM-8和ZSM-11的另一组为ZSM-21、ZSM-35、ZSM-38等。 ZSM-5常被称为高硅型沸石,Si/Al比高达50以上,ZSM-8高达100,这种分子筛也显示了疏水的特性。 它们的结构单元与丝沸石相似,由成对的五元环构成,没有笼状空洞,只有通道。 ZSM-5有两组交叉通道,一组是直的,另一组是正交的,都是十元环。 沟道为椭圆形,窗口直径为(0.55-0.60)nm。 属于高硅族的沸石有全硅型的Silicalite-1,与ZSM-5结构相同,Silicalite-2与ZSM-11结构相同。

低温SCR催化剂的选择


随着环境保护排放指标的严格,NOx排放也受到业界的重视,以选择性催化剂还原法(SCR  )为中心的脱硝方法成为潮流。 无论是火灾行业还是非电气行业,标准都是同步建设或追加SCR脱硝装置。 国内现在根据SCR脱硝系统在不同行业的使用温度,将脱硝催化剂分为低温催化剂(160~280)、中温催化剂(280~420)和高温催化剂(450种,一般在决定SCR脱硝系统的使用温度后也是基础因此,脱硝系统的运行温度是选择脱硝催化剂类型的主要因素,重点探讨了温度条件下低温SCR催化剂的选择。
决定脱硝系统的使用温度后,1 .根据排烟的实际状况、必要的脱硝效率、脱硝系统入口NOx的含量及达到的NOx排出值等考虑催化剂的大致使用量,决定初步的催化剂体积。

2 .根据烟气实际情况中粉尘的含量和特性,综合考虑选择什么孔径式催化剂,例如粉尘含量高,可以选择大孔径催化剂。 相反,使用小口径。

3 .根据烟气中SO2含量、水分及是否含有碱金属等情况,调整催化剂的生产配方,使其具有不同的抗硫耐水及抗金属中毒能力,保证催化剂的长期运行。

4 .低温SCR脱硝催化剂的使用温度在硫酸氢铵(ABS  )及硫酸铵(AS  )的形成温度范围内,因此在实际的催化剂选择过程中,必须注意或提出与工程公司或使用业主相关的热分析设备。

5 .综合考虑是否根据设计的催化剂使用量、业主所属行业的性质及场所对脱硝系统进行分仓设计。 焦炭行业是典型的非电气行业,由于焦炭行业的特点,焦炉的设计寿命为30年,中途不能停炉,在环境保护的同时要求每年8760h运行,环境保护要求严格的地区要求SCR系统的分仓,可实现在线单仓解析,检修设备和更换催化剂,从而对环保企业提出了更高的要求。

催化剂是合成树脂的重要助剂


催化剂是许多化学反应的促进剂。 催化剂是合成树脂的重要助剂,对聚氨酯也不例外。 聚氨酯催化剂缩短反应时间,提高生产效率,选择性促进正反应,抑制副反应。 在许多聚氨酯产品的生产中,催化剂是常用的助剂,使用量少,但作用大的少量无机盐化合物、有机磷酸化合物等可以作为聚氨酯的催化剂使用,但容易使用,在聚氨酯及其原料合成中常用的催化剂主要有叔胺催化剂(包括其季铵盐类)和有机金属化合物两大类。叔胺系催化剂主要可分为脂肪族胺系、脂环式胺系、芳香族胺系、醇胺系及其铵盐类化合物。

作为脂肪族胺系催化剂,可以列举n,N-二甲基环己基胺、双(2-二甲基氨基乙基)醚、三亚乙基二胺、n,n,n  ',n'-四甲基二甲苯二胺、n,n  ',n'-五亚甲基二酒精是一种反应型催化剂,可以和其他高活性催化剂配合使用。 三乙醇胺同时也是成型泡沫的交联剂。 研究数据表明,(二甲基氨基乙基)醚(A-1 )的催化活性高,其反应速度常数比三亚乙基二胺高50%。 在聚氨酯催化剂的活性比较试验中,使用丁醇苯基异氰酸酯模型反应体系研究醇异氰酸酯反应动力学数据,使用水和苯基异氰酸酯模型反应体系研究水异氰酸酯反应动力学,溶剂采用25℃甲苯-二甲基甲酰胺(90/10),每种体系加相等用量的辛酸亚锡。


上一条:
下一条:

 

催化剂产品 Solutions
相关资讯 Releva ntnews
热点资讯 Hot spot
催化剂
  1. 我们的实力
  2. 我们的未来
服务热线

0799-2191-288

www.packpp.com 赣ICP备18012382号-5

Copyright© 2006-2018 萍乡江华环保 版权所有

中国填料品牌网

QQ咨询
在线咨询
官方微信
关注微信
联系电话
0799-2191288
预约上门