納米沸石具有晶粒微小的特點(diǎn),其比表面基尤其是外表面積在明顯增加之后,表面原子數(shù)與體積原子數(shù)之間的比例會(huì)直接增大,進(jìn)而讓納米沸石具有較高的反應(yīng)活性及表面能,呈現(xiàn)出明顯的體積效應(yīng)與表現(xiàn)效應(yīng)。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,如今納米沸石已經(jīng)廣泛應(yīng)用于環(huán)保、石油化工及綠色建材領(lǐng)域。作為吸附性良好、催化性能高的材料之一,ZSM-5沸石是一種化工領(lǐng)域的重要擇形催化劑。

獨(dú)特的結(jié)構(gòu)使納米?Y?沸石具有吸附分離性強(qiáng)、催化活性高、對(duì)產(chǎn)物選擇性強(qiáng)等特點(diǎn),也使其逐漸發(fā)展成為一類新型的吸附劑、催化劑。 其具體合成工藝如下:首先,導(dǎo)向劑的制備, 在整場室溫下,將水玻璃、偏鋁酸鈉、氫氧化鈉及去離子水按?n(Al2O3):?n(?SiO2):?n(Na2O):?n(H2O)?=1:?9.2:?8.15:?180的比例在燒杯中攪拌均勻,然后靜置陳化?19 h。接著對(duì)合成凝膠進(jìn)行制備,將原料、導(dǎo)向劑在?0~5℃高速攪拌下混合均勻, 在30 min?后得到?n(Al2O3):?n(?SiO2):?n(Na2O):n(?H2O)?=1:?9.2:?4.2:?180?比例的合成凝膠,其中導(dǎo)向劑的添加量要以?Al2O3來進(jìn)行計(jì)量,在整個(gè)反應(yīng)體系中以?Al2O3質(zhì)量分?jǐn)?shù)的?10%進(jìn)行裝入,在內(nèi)襯聚四氟反應(yīng)釜中,?90℃晶化?10 h,產(chǎn)物經(jīng)抽濾,洗滌至?pH?為7~8,于?120℃恒溫通風(fēng)干燥。

一般來說,合成的納米?Y?沸石平均粒徑約為?200 nm,顆粒均勻,屬納米材料,其比表面積為?484.24m,其具有明顯的Y?型沸石特征譜帶,并且能夠有著緊密的內(nèi)部聯(lián)結(jié),對(duì)氨氣有著十分良好的吸附效果。通過試驗(yàn)可知,其去除率可超過95%,是一種極佳的物理吸附技術(shù)。

值得一提的是,通過水熱轉(zhuǎn)化的Y沸石能夠增強(qiáng)化工領(lǐng)域中晶化產(chǎn)物的?XRD譜峰,能在沸石的孔道中分解成小的分子 ,其從沸石的孔道中脫離出來后又可以轉(zhuǎn)化成合成沸石的模板劑,從而實(shí)現(xiàn)了有機(jī)模板的循環(huán)使用,促進(jìn)石油化工領(lǐng)域更好地對(duì)其利用。