モレキュラーシーブの触媒性能

モレキュラーシーブの触媒性能

モレキュラーシーブ結晶は均一な孔構造を有し、孔径の大きさは通常の分子と同等である、大きな表面積を持っています。しかも表面性が高い、骨格の負電荷の陽イオンを平衡させ、イオン交換を行うことができる、触媒活性を有する金属の中には、結晶を交換して導入し、その後の分散度で元素状態に還元することもできる。同時にモレキュラーシーブ骨格構造の安定性が高い。これらの構造特性は、モレキュラーシーブが優れた吸着剤にならず、しかも有効な触媒と触媒担体になる。モレキュラーシーブメーカ

モレキュラーシーブは固体酸であり、多くの酸触媒反応において、高い熱安定性、触媒活性と選択性を提供することができ、製油と石油化学工業に広く応用されている。例えば、触媒分解、水素化分解、異性化、改質、不均化、アルキル転移などの反応。

モレキュラーシーブ構造

モレキュラーシーブ結晶は均一な孔構造を有し、大きな表面積を有し、しかも表面性が高く、モレキュラーシーブ骨格構造の安定性も高い。これらの構造特性は、モレキュラーシーブが優れた吸着剤にならず、しかも良好な触媒と触媒担体になる。ゼオライト分子篩構造内部で触媒反応を行い、1950年代後半にMobil社の実験室で始まった。この発見はモレキュラーシーブ研究の始まりを示している。モレキュラーシーブ構造には均一な小孔があるため、触媒反応の選択性は分子と孔径の大きさに依存することが多い。この選択性を選択触媒選択性と呼ぶ。選択型選択触媒には4つの異なる形式がある。

1、反応物の選択的触媒反応混合物の中のいくつかの反応可能な分子は、直径が内孔径より小さい分子だけが内孔に入り、触媒部位で触媒反応を行うことができる。反応物の選択的触媒は製油業において多方面の応用が得られており、油品分子篩脱ワックス、重油水素化分解などはすべてである。

2、生成物の選択触媒生成物混合物中のいくつかの分子は大きすぎて、モレキュラーシーブ触媒の内孔から拡散して、これらの拡散していない高分子あるいは異構成線度の小さい異性体は拡散して、あるいは小さい分子に分解して、さらに絶えず分解して、水素を除去して、最終的に炭の形で孔内と孔口に堆積して、触媒の不活性化を招いた。

3、遷移状態制限の選択触媒いくつかの反応は相応の遷移状態を形成するために比較的に大きい空間を必要とし、これは遷移状態を制限する選択触媒を構成する。ZSM−5触媒は、このような遷移状態選択的触媒反応を一般的に使用する。これを用いて触媒することができる低分子炭化水素類の異性化反応、分解反応、ジのアルキル基移動反応などが挙げられる。ZSM−5触媒は、他のモレキュラーシーブまたはアモルファス触媒よりも長い寿命を有するコークス化を阻止することができ、これは工業生産に非常に有利である。

4、分子交通制御の選択触媒2種類の異なる形状と大きさを有する細孔分子篩において、反応物分子は容易に1種類の細孔を通じて触媒の活性部位に入り、触媒反応を行うことができ、生成物分子は別の細孔から拡散し、できるだけ逆拡散を減少させ、それによって反応速度を増大させる。選択的選択的触媒の実用的価値は、孔構造の違いを特徴づけるために利用されることである。この触媒は製油プロセスや石油化学工業にも広く応用されている。