De Si/Al-verhouding (Si/Al-ratio) is een belangrijke eigenschap van ZSM-moleculaire zeef en weerspiegelt het relatieve gehalte aan Si en Al in de moleculaire zeef. Deze verhouding heeft een belangrijke invloed op de activiteit en selectiviteit van ZSM-moleculaire zeef.
Ten eerste kan de Si/Al-verhouding de zuurgraad van ZSM-moleculaire zeven beïnvloeden. Over het algemeen geldt: hoe hoger de Si/Al-verhouding, hoe sterker de zuurgraad van de moleculaire zeef. Dit komt doordat aluminium een extra zuurcentrum in de moleculaire zeef kan vormen, terwijl silicium voornamelijk de structuur en vorm van de moleculaire zeef bepaalt.
Daarom kunnen de zuurgraad en katalytische activiteit van de moleculaire zeef worden geregeld 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 gesynthetiseerd zijn bij hogere Si/Al-verhoudingen hebben vaak een betere thermische en hydrothermische stabiliteit.
Dit komt doordat silicium in moleculaire zeven 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: hoe hoger de Si-Al-verhouding, hoe kleiner de poriegrootte van de moleculaire zeef en hoe dichter de vorm bij de cirkel ligt. Dit komt doordat aluminium extra vernettingspunten in de moleculaire zeef kan creëren, waardoor de kristalstructuur compacter wordt. Kortom, de invloed van de Si-Al-verhouding op de ZSM-moleculaire zeef is veelzijdig.
Door de Si-Al-verhouding aan te passen, kunnen moleculaire zeven met specifieke poriegrootte en -vorm, goede zuurgraad en stabiliteit worden gesynthetiseerd, om zo beter te kunnen voldoen aan de behoeften van verschillende katalytische reacties.
Plaatsingstijd: 11-12-2023
