Effect van de Si-Al-verhouding op de moleculaire zeef van ZSM

De Si/Al-verhouding (Si/Al-verhouding) is een belangrijke eigenschap van de ZSM-moleculaire zeef, die het relatieve gehalte aan Si en Al in de moleculaire zeef weerspiegelt. Deze verhouding heeft een belangrijk effect op de activiteit en selectiviteit van de ZSM-moleculaire zeef.
Ten eerste kan de Si/Al-verhouding de zuurgraad van ZSM-moleculaire zeven beïnvloeden. In het algemeen geldt dat hoe hoger de Si-Al-verhouding, hoe sterker de zuurgraad van de moleculaire zeef. Dit komt doordat aluminium voor een extra zuur centrum in de moleculaire zeef kan zorgen, terwijl silicium vooral de structuur en vorm van de moleculaire zeef bepaalt.
Daarom kunnen de zuurgraad en katalytische activiteit van de moleculaire zeef worden gecontroleerd door de Si-Al-verhouding aan te passen. Ten tweede kan de Si/Al-verhouding ook de stabiliteit en hittebestendigheid van de ZSM-moleculaire zeef beïnvloeden.
Moleculaire zeven die bij hogere Si/Al-verhoudingen zijn gesynthetiseerd, hebben vaak een betere thermische en hydrothermische stabiliteit.
Dit komt omdat silicium in moleculaire zeef extra stabiliteit en weerstand tegen reacties zoals pyrolyse en zure hydrolyse kan bieden. Bovendien kan de Si/Al-verhouding ook de poriegrootte en vorm van ZSM-moleculaire zeven beïnvloeden.
Over het algemeen geldt dat hoe hoger de Si-Al-verhouding, hoe kleiner de poriegrootte van de moleculaire zeef, en de vorm dichter bij de cirkel ligt. Dit komt omdat aluminium voor extra verknopingspunten in de moleculaire zeef kan zorgen, waardoor de kristalstructuur compacter wordt. Samenvattend is het effect van de Si-Al-verhouding op de moleculaire zeef van ZSM veelzijdig.
Door de Si-Al-verhouding aan te passen, kunnen moleculaire zeven met een specifieke poriegrootte en -vorm, een goede zuurgraad en stabiliteit worden gesynthetiseerd, om beter te voldoen aan de behoeften van verschillende katalytische reacties.