沸石发明者

Ⅰ 用途及工业要求

沸石具有独特的晶体结构、物化性能，因而具有优良的吸附及选择性吸附、离子交换、催化、耐酸耐热等性能，使天然沸石、人工合成沸石在工业、农业、国防尖端科技等领域都得到了广泛的应用。

(一)建筑材料工业中的应用

在世界范围内，天然沸石主要用于建筑材料方面。

1.做水泥的活性掺和料

沸石的高活性，被大量用做水泥活性掺和料。

用水泥熟料60%、沸石岩35%、石膏5%配成的水泥，28天的抗压强度达392kg/cm²;沸石岩、石灰、石膏按一定的比例配合，还可制成300号的无熟料水泥;沸石岩作为水泥的掺和料可以改善水泥的性能，提高标号，降低成本。沸石岩掺和量为10%～15%的水泥，抗压强度高于纯熟料水泥，掺和量为30%～40%，水泥的抗压强度与纯熟料水泥基本一致。

2.烧制人工轻骨料

沸石岩在1200～1400℃的温度下焙烧膨胀，可烧制成优良的人工轻骨料(膨胀沸石陶粒)，用这种轻骨配制的混凝土与砾石、砂石等制成的混凝土相比，抗压强度高、容重低。例:膨胀沸石岩熟料440kg、页岩陶粒480kg、400号水泥422kg、水176kg制成的混凝土，28天抗压强度为358kg/cm²，湿容重为1522kg/m³;碎石1297kg、普通砂505kg、490号水泥422kg、水176kg制成的混凝土，28天抗压强度为312kg/cm²，湿容重2540kg/m³。

3.烧制轻质砖和轻质陶瓷制品

天然沸石在1100℃时具有发泡性，用85%～75%的沸石、5%～20%的其他粘土混合成型后，烧制成的高强砖，其比重小，为0.57～0.86，吸水率为0.6%～0.7%，孔隙度37.8%～24.3%，抗压强度为2110～2620kg/cm²，是高层建筑的理想材料。

采用50%～95%的粘土、50%～5%的沸石烧制成陶瓷制品时，可使制品的重量比纯粘土制品重量轻30%，耐抗压强度即有所提高，耐火性能及不透水性也好。

4.沸石岩作建筑石料

沸石凝灰岩具有孔隙度高、比重小、质地均匀、易采、切、割的特点，用其建筑的房子，结构牢固，不易崩解，而保温隔热性能良好，冬暖夏凉。

(二)农牧业中的应用

20世纪80年代以来，天然沸石在农业方面的利用受到许多国家的注意，国外几个主要沸石产国均将沸石广泛用于农业。日本是首先将沸石用于农业的国家，在这方面的应用已处于世界领先水平。美国年产几万吨的天然沸石主要用于畜牧业，所以沸石在农业上的利用是大有作为的。

1.土壤改良剂

一般的土壤，盐基交换量为5～10mmol/100g±，吸附性和保肥性较差，而含50%丝光沸石和斜发沸石的沸石岩，其交换量可达100mmol/100g±，把沸石粉施于土壤中，可提高土壤的盐基交换容量，从而增强土壤的肥力。同时沸石中的K⁺，Na⁺，Ca²⁺，Mg²⁺等阳离子是农作物生长时必需的元素。沸石多孔性结构和强的吸附能力，能使肥料和水免于流失，沸石可吸收空气中的NH₃，N₂，因此施沸石于土壤中能保肥保水，使农作物增产，沸石能吸附土壤中的病原菌和其他代谢产物，使病原菌的活动受到抑制，从而起到防止病虫害的作用。

2.畜牧业中的应用

在家禽的饲料中添加一定量的沸石(一般为5%～7%)，能促进其生长，在产蛋鸡饲料中添加5%的沸石粉，能明显提高其产蛋率。

日本在猪饲料中加5%的天然沸石粉，试验猪体重增加16%，猪饲料中加15%的天然斜发沸石，可以治瘉严重的猪腹泻病。

在奶牛饲料中，添加5%的沸石粉，可提高其产奶率，在家禽家畜饲料中撒入一定量的沸石粉，能吸附禽畜粪便产生的NH₃，减轻臭味，防止疾病。当养鱼场的放养密度过大时，残余鱼食和鱼的排泻物会使水中的NH⁺₄浓度迅速增加，而水体中NH⁺₄含量大，鱼会停止生长甚至死亡。在养鱼场撒入钠型沸石会吸附掉水中的NH⁺₄，有利于鱼类的生长。用天然沸石作富氧剂，有利于鲜鱼的运输。

(三)在石油化工中的应用

1.做催化剂和催化剂载体

沸石做催化剂和催化剂载体，常按以下三种方式应用:①将天然沸石改型成氢型沸石，脱阳离子沸石或RE³⁺沸石，以利于羰离子型反应，加快其反应速度;②用天然沸石做载体，载上具有催化性能的金属，可提高其催化效应;③将天然沸石、合成沸石、活性氧化铝等混合使用，可使某种催化性质产生增效作用。

2.气、液的净化、分离、储存剂

(1)氢气的提纯

工业上用天然气分解法、石油裂解法、水电解法等制酸的氢气，其纯度往往不高，常存有O₂，N₂，CO，CO₂，H₂O蒸气等杂质，不能满足某些方面的需要，用低温液化方法可以除去这些杂质，但设备复杂，成本高，若用沸石吸附法，设备简单，操作容易，吸附效果好，吸附速度快，吸附剂还可以再生使用，用1～3NNaCl，HCl处理过的天然丝光沸石1.8kg可以制纯190L的氢气，纯度可达99.99%以上。

(2)氮、氧的富集与分离

用低温液化分溜法可制取高纯度O₂，N₂;但成本较高。工业上常大量使用的是低纯度的N₂和O₂，可用沸石(天然丝光沸石)做吸附剂量，用吸附、分离方法富集一定纯度的氧气和氮气。这种方法具有设备简单，吸附速度快，吸附量大等优点。在标准状况下，天然丝光沸石对O₂的吸附量为21.8mL/g沸石，对N₂的吸附量为8.6mL/g，氧气纯度可达70%～90%，氧气回收率达55%～59%。

(3)其他气体的净化

天然气的净化:用菱沸石、毛沸石做分子筛可以将天然气中的H₂S，CO₂，SO₂等气体吸附除掉，还可吸附除去其他碳氢化合物中的HCl、NH₄等气体。

(4)气、液的储存运输

对易发生反应的气体或液体，以沸石为载体，吸附在沸石中，以便于储存和运输。如天然气的运输则可用沸石作吸附材料。

菱沸石具有吸附氧化氘较高的性能，可用来富集重水。

3.其他方面的用途

从海水中提取钾:钾肥是农作物生长不可缺少的三大肥料之一，而我国目前的钾肥还很缺乏。用NaCl溶液在100℃下处理斜发沸石，使其变成Na型沸石后从海水中提取钾，K⁺的交换量为54.1mg/g沸石。斜发沸石可交换Ca²⁺，Mg²⁺等离子，因此可用沸石软化硬水和淡化海水，试验表明，18g沸石可以使80～90mL的海水淡化变成无菌的饮用水。

(四)在环境保护方面的应用

沸石具有优越的吸附和离子交换性能，对于消除工业废气废水的污染有较好的效果。因此，天然沸石在环境保护方面是一种经济而有效的净化剂。

1.废气处理

吸附消除SO₂。SO₂是许多化工厂排放的有害气体，可以用X型分子筛、合成丝光沸石、活性炭作吸附剂对其进行消除。X型分子筛吸附容量大，一般为200～30mL/g沸石，但耐酸性较差。当SO₂与水共存时，形成亚硫酸和硫酸，使X型分子筛遭到破坏;合成丝光沸石耐酸性较好，但吸附容量小;活性炭能吸附除去SO₂，但不能再生使用，而且成本高;天然丝光沸石、斜发沸石具有耐酸、耐高温等特点，适用于酸性环境，可以大量吸附SO₂，还可以解吸再生。因此，天然丝光沸石、斜发沸石是高效能的吸附剂。天然沸石还可用于合成氨的废气中吸收氨，从硫酸废气中吸附H₂S，从其他工业废气中吸附CO、NH₃等。

2.废水处理

沸石中的可交换性阳离子是K⁺，Na⁺，Ca²⁺，相对其他重金属离子和放射性元素来说，是无害的。斜发沸石和丝光沸石对废水中的¹³⁷Cs和⁹⁰Sr有极好的交换除去能力。当含¹³⁷Cs的废水低速流过沸石时，99%的¹³⁷Cs可以被吸附掉，废水中的重金属，尤其是Pb，Hg，Cd对人体危害极大，用碱处理过的丝光沸石和斜发沸石，对这些金属离子的吸附效果极佳，用0.05NHCl还可以浓缩回收被沸石吸附的重金属离子，用NaOH溶液可使沸石再生。

废水中如果含有较多的磷酸根离子，会使藻类大量繁殖，造成水质污浊和鱼类死亡，可用强碱法将铵以氨气的形式除掉，把磷酸根离子变成不溶性尘沉淀除去。还可以用离子交换树脂法除去磷酸根离子，但这些方法工艺复杂，处理费用高，如果用0.1%～0.2%的Ca(OH)₂在80℃下处理后的天然沸石作阳离子交换剂，在弱酸性或弱碱性的废水中，这种处理过的沸石能将铵离子和磷酸根离子浓度降低到3×10^－6以下，用过的这种交换剂，只需用0.12%～0.2%的Ca(OH)₂溶液接触半个小时，就可再生使用。

沸石具有很高的选择性阳离子交换能力，故适用于核废料处理及冶金废物处理。当放射性废物穿过装满沸石的滤柱时，沸石可以选择性吸附¹³⁴Cs、¹³⁷Cs和⁹⁰Sr。我囯用斜发沸石和菱沸石处理放射性废物的研究及应用已有30多年的历史。在黑色和有色金属加工、冶炼和精炼生产中，使用沸石处理污染物具有很大的潜力。

(五)在能源、空间技术、原子能工业中的应用

1.劣质煤的利用

自然界赋存着很多规模巨大的劣质煤矿资源，有的煤矿埋藏于地下深处，如美国就有25%以上的煤埋于地下深处。对于这劣质煤和埋藏于地下深处的煤炭资源，由于开采费用高，深处的煤常规方法不能开采，通过沸石的富氧作用，取得廉价的氧，把富氧的空气泵入地下煤层，加速燃烧，使煤气化，然后取出煤化气再加以利用，为劣质煤和埋藏于深处的煤的利用开辟了新的途径。

2.空间技术中的应用

在宇宙飞船和潜艇中，为了维持人生存的环境，需要除去工作人员呼出的CO₂，过去用LiOH作CO₂吸附剂，但LiOH不能再生使用，需定期更换，用沸石作吸附剂，则能克服上述缺点。

3.原子能方面的应用

沸石的耐辐射性能好，可以储存各种放射性的金属离子、放射性气体和挥发性气体物质，故沸石可用作原子反应堆中裂变反应物的储存器。

(六)轻工业中的应用

造纸工业中常使用高岭土和滑石作为纸张的填料，试验证实，用沸石作纸张的填料，能提高纸张的质量，使其具有白度高、吸附性强、耐火性能好(在烛火上11～12秒钟不燃)等优点;沸石还可以用于合成橡胶、塑料、涂料的填料，其具有耐酸、耐腐蚀、耐热等优点。

利用天然沸石优良的吸附和离子交换性能，使天然沸石与脂肪酸结合，可制成新型洗衣皂，经浙江丽水化工厂试制，产品性能良好，用它能节约脂肪酸，减少滑脂用量，降低原料成本。用改性的天然沸石代替部分三聚磷酸钠(STPP———洗衣粉的助洗剂，具有使硬水软化的功能)制造新型洗衣粉，不但可以减少三聚磷酸钠对水质的污染，还可降低原料成本，经有关化工厂试制核算，成本可降低35%～70%。沸石优良的吸附性能，还可用于食用油脂的精制，它能大量除去食用油脂中各种色素、毒素以及臭味。

(七)在其他方面的应用

1.脱水、深度干燥剂

在化工厂，天然沸石被用于产品的脱水、深度干燥剂。产品经干燥后的含水量是可降低10×10^－6以下，用常规方法是难以达到的，价格远远低于常用的合成沸石和硅胶，且使用寿命长。某化工厂将天然沸石吸附剂用于氟利昂制冷剂的脱水，其效果显著，这种天然沸石吸附剂对氟利昂F－12液相脱水具有更高的吸附深度和吸附容量，使工业氟制冷剂F－12水分含量可降至10×10^－6以下，可以满足电冰箱、塑料发泡剂等行业的要求，以F－12二氟二氯甲烷为制冷剂时，水分允许含量为6×10^－6，用沸石分子筛可脱除至2×10^－6以下。

2.沸石在太阳能方面的应用

近几年来美国利用斜发沸石从太阳辐射中吸收和释放热能，既用于空调，又用于水加热，取得成功后，一些国家认为这是天然沸石的一个具有远景意义的利用领域。加拿大发明了一种储存太阳能的新办法，这种办法是利用沸石容易吸收热量，采用一种装满沸石的容器，在与湿润空气接触时又可以放出热量的原理，用来为房间供热。

天然沸石的应用非常广泛，是开发潜力巨大的矿物资源。

Ⅱ 合成沸石分子筛的方法有哪些

沸石分子筛材料在石油精细化工及环境治理等方面发挥着巨大的作用。通常，绝大多数沸石分子筛都是需要在有机模板参与的条件下合成，然而使用的大部分模板剂都是有毒的，这对沸石的实际生产应用有着强烈的影响。绿色合成路线是指使用较为绿色的原料来合成目标产品，并且在合成过程中减少甚至消除对环境的负面影响、减少废物的排放和提高效率。

对于合成沸石分子筛，温度是一个很重要的因素。温度变化会影响水在反应釜中的压力的变化、硅铝酸盐的聚合状态和聚合反应、凝胶的生成和溶解与转变、分子筛的成核与生长以及介稳相间的转晶。相同的体系在不同的温度下可能会得到完全不一样的物相，温度越高得到的沸石的尺寸和孔体积越小，晶体骨架密度相应增大。一般而言在150C以下，初级结构往往是四元环或六元环，而当温度高于150C，则往往是五元环的初级结构单元。由此可见，在高温水热条件下，无机物（主要是硅铝酸盐物种）的造孔规律和晶化温度与水蒸汽压之间存在着密切的联系。

为克服常规水热法合成沸石分子筛过程中由于溶剂水的引入造成的含碱废水排放，合成体系压力过高、单釜产率过低等问题，人们开发出了无溶剂法绿色沸石分子筛合成路线。过对晶化过程中晶化产物的表征结果发现，无溶剂法合成沸石分子筛经历如下过程：晶化初期，固相原料在无定形二氧化硅中逐渐发生扩散，并伴随着硅物种的聚合；随着晶化时间的延长，无定形的二氧化硅逐渐向晶体转换。总的来说，固相合成反应过程经历了初始原料混合和扩散，硅羟基的不断缩合等过程，最终使得反应原料在固相状态下转换为silicalite-1沸石分子筛。

Ⅲ 蒸馏时加入沸石的作用是什么如果蒸馏前忘记加沸石怎么办

蒸馏时加入沸石的作用是防止暴沸，如果蒸馏前忘记加沸石，不能立即将沸石加至将近沸，应该冷却后加入。

蒸馏可将易挥发和不易挥发的物质分离开来，也可将沸点不同的液体混合物分离开来。但液体混合物各组分的沸点必须相差很大（至少30℃以上）才能得到较好的分离效果。

历史

在古希腊时代，亚里士多德曾经写到：“通过蒸馏，先使水变成蒸汽继而使之变成液体状，可使海水变成可饮用水”，这说明当时人们发现了蒸馏的原理。

古埃及人曾用蒸馏术制造香料。在中世纪早期，阿拉伯人发明了酒的蒸馏。在十世纪， 一位名叫Avicenna的哲学家曾对蒸馏器进行过详细的描述。

Ⅳ 怎么用沸石做污水处理

本发明涉及一种沸石污水处理方法，其特征在于，所述污水处理步骤如下;按照质量份数，1)先将大豆蛋白14份、漂白粉10份、活性炭22份放入废水中进行吸附预处理，预处理时间为30-45分钟;2)预处理后将石粉13份放入废水中，边搅拌边加热45分钟;3)最后加入沸石36份，继续搅拌，冷却至常温，完成污水净化过程。
权利要求书
1.一种沸石污水处理方法，其特征在于，所述污水处理步骤如下;按照质量份数，1)先将大豆蛋白14份、漂白粉10份、活性炭22份放入废水中进行吸附预处理，预处理时间为30-45分钟;2)预处理后将石粉13份放入废水中，边搅拌边加热45分钟;3)最后加入沸石36份，继续搅拌，冷却至常温，完成污水净化过程。
说明书
一种沸石污水处理方法
技术领域
本发明涉及一种处理方法，具体涉及一种沸石污水处理方法，属于废水净化技术领域。
背景技术
污水处理工艺就是对城市生活污水和工业废水的各种经济、合理、科学、行之有效的工艺方法。污水处理，为使污水达到排水某一水体或再次使用的水质要求，并对其进行净化的过程。污水净化被广泛应用于建筑、农业,交通、能源、石化、环保、城市景观、医疗、餐饮等各个领域，也越来越多地走进寻常百姓的日常生活，工业污水如果不及时处理，不仅影响环境也对百姓的身心健康带来危害，但是现有技术中工业污水的净化成本较高，并且容易产生二次污染，因此，迫切需要一种新的方案解决该技术问题。
发明内容
为了解决上述存在的问题，本发明公开了一种沸石污水处理方法，该方法可以在短时间内处理相关废水，工作效率高，并且处理后的废水能够达到环保部门的相关排放标准，成本较低。
为了实现上述目的，本发明的技术方案如下，一种沸石污水处理方法，其特征在于，所述污水处理步骤如下;按照质量份数，1)先将大豆蛋白14份、漂白粉10份、活性炭22份放入废水中进行吸附预处理，预处理时间为30-45分钟;2)预处理后将石粉13份放入废水中，边搅拌边加热45分钟;3)最后加入沸石36份，继续搅拌，冷却至常温，完成污水净化过程。相对于现有技术，本发明的优点如下：1)整个技术方案简单，成本较低;降低企业成本：2)该沸石污水处理方法效率高，效果好，经过处理后的废水达到环保局规定的排放标准;3)该处理剂所述成分相对安全，对操作人员无副作用;4)该处理方法比较简单，操作安全，减少二次污染，便于大规模的推广应用。
具体实施方式
为了加深对本发明的认识和理解，下面结合具体实施方式，进一步阐明本发明。
实施例1：
一种沸石污水处理方法，所述污水处理步骤如下;按照质量份数，1)先将大豆蛋白14份、漂白粉10份、活性炭22份放入废水中进行吸附预处理，预处理时间为30-45分钟;2)预处理后将石粉13份放入废水中，边搅拌边加热45分钟;3)最后加入沸石36份，继续搅拌，冷却至常温，完成污水净化过程需要说明的是上述实施例仅仅是本发明的较佳实施例，并没有用来限定本发明的保护范围，本发明的保护范围以权利要求书为准。

Ⅳ 高滋的科学成就

20世纪70年代初，中国开始建设首批大型石油化工厂，在石油部和上海市的组织下，高滋参加了上海金山石油化工厂的部分筹建工作。在调研中她发现国内许多化工厂所用催化剂多依赖进口，深深地认识到石化装置催化剂国产化的重要意义和迫切性。回校后，高滋于1973年负责筹建了催化专业，并承担了石油部重点项目国产丝光沸石和甲苯歧化催化剂的研制工作。
经过六年多的奋战，高滋等用廉价的国产原料和简单可行的工艺，首先研制成功了以人工合成丝光沸石为主要活性组分的DF 甲苯歧化催化剂。在小试和中试阶段进行的1000小时甲苯歧化反应试验中，该催化剂的活性、选择性和稳定性均达到甚至超过了从日本引进的T-81催化剂的水平。1978年，在湖南长岭炼油厂工业生产装置上放大生产DF催化剂9吨，试车一次成功，产品合格率100%。放大生产的DF催化剂在该厂自行设计并制造的国内第一套3万吨/年甲苯歧化生产装置中连续运转1012小时，操作稳定，各项指标达到了引进装置开车水平。1979年DF甲苯歧化催化剂通过了上海市科委的技术鉴定，该成果获1980年上海市重大科技成果一等奖和1981年国家发明四等奖。在研制甲苯歧化催化剂的过程中，高滋领导的催化实验室还建立并推广了多种沸石催化剂测试技术，如红外光谱测定八面沸石和丝光沸石骨架硅铝比、XRD测定沸石结晶度和晶胞参数、非水溶剂法测定沸石催化剂的积碳量、NH3-TPD法测沸石表面酸性等，在催化剂的研制和生产水平的提高等方面起了积极作用。
90年代初，高滋参加了唐有祺教授领导的“功能体系分子工程学”国家攀登计划，即根据特定功能，利用已掌握的材料的合成、结构和性能之间的关系进行分子设计和合成的方法。比如，沸石上的吸附和催化过程都是在沸石内部孔道中进行的，为了提高沸石在这些过程中的择形选择分子识别能力，高滋曾利用化学气相沉积（CVD）技术来精细调变沸石孔径。CVD法效果显著，但操作和装置复杂，难以在工业上大规模推广。日本专利曾提到用硅酯溶液可以调变NaY沸石孔径，但缺乏详细数据。高滋摸索了不同沉积剂在不同沸石上的化学液相沉积（CLD），并从沸石与沉积剂反应机理出发，发明了用价格低廉和沉积效果好的卤化物代替硅酯进行化学液相沉积的新方法。由于卤化物的沉积反应活性比硅酯高，用卤化物化学液相沉积处理的HZSM-5沸石对各种二取代苯对间异构体混合物具有优异的择形选择分离性能，孔径调变精度已达到小于0.05纳米，沉积剂用量可减少一半。该成果已获国家发明专利，并荣获1997年上海市优秀发明成果一等奖。

Ⅵ 沸石 hammett 怎么测酸强度

L.P.哈米特（L.P.Hammett）发明的。

Hammett指示剂法：

大多数金属氧化物以及由它们组成的复合氧化物，都具有酸性或者碱性，有时甚至同时具有这两种性质。按照酸碱的定义固体酸可以分成两类。一类是能给出质子的物质叫Brouml;nsted酸，简称为B酸；另一类是能接受电子对的物质叫Lewis酸，简称为L酸。在固体催化剂的表面上，酸中心的分布是不均匀的，这是由于其表面上能量分布的不均匀性造成的。催化剂表面酸分布是指其表面酸浓度随酸强度变化的情况。以每克催化剂样品上酸量来表示酸浓度（即酸中心的数目）。在不同酸强度下酸的总量称为总酸量。固体表面酸性质就包括以上所述的酸类型、酸强度和酸量。
固体酸的类型可以通过吡啶吸附的红外光谱来测定。酸强度和酸浓度可以通过Hammett指示剂法来测定，但该方法所测定的是B酸和L酸的总结果。
以B代表碱性的Hammett指示剂，当它吸附在催化剂的表面上时，与表面上的H+发生相互作用生成相应的共轭酸BH+：
B + H+ ==== BH+
将固体酸粉末样品悬浮于非水惰性液体中，借助于指示剂用碱进行滴定。滴定所用的碱必须是比指示剂更强的碱，通常采用 值约为+10的正丁胺。加入的碱首先吸附在最强的酸性位上，并且最终从固体上取代指示剂分子。本实验用标准正丁胺－环己烷溶液滴定固体酸，从而求出酸量。当某指示剂（ ）吸附在固体酸上变成酸型色时，使指示剂恢复到碱型色所需的正丁胺的滴定度，即为固体酸表面上酸中心数目的度量。用这种方法测定的酸量，实际上是具有酸强度 的那些酸中心的量。若以不同 值的指示剂，用标准正丁胺－环己烷溶液滴定，就可以得到不同酸强度范围下的酸量，就将得到各H0下的酸量即酸分布

Ⅶ 沸石分子筛是什么

1、什么是沸石分子筛

沸石分子筛具有晶体的结构和特征，表面为固体骨架，内部的孔穴可起到吸附分子的作用。孔穴之间有孔道相互连接，分子由孔道经过。由于孔穴的结晶性质，分子筛的孔径分布非常均一。分子筛依据其晶体内部孔穴的大小对分子进行选择性吸附，也就是吸附一定大小的分子而排斥较大物质的分子，因而被形象地称为"分子筛"。

分子筛吸附或排斥的功能受分子的电性影响。合成沸石具有根据分子的大小和极性而进行选择性吸附的特殊功能，因而可以对气体或液体进行干燥或纯化，这也是分子筛可以进行分离的基础。合成沸石可以满足工业界对吸附和选择特性产品的广泛需求，在工业分离中也大量应用到合成沸石分子筛。UOP分子筛的优越性

自从四十年代末UCC的科学家们发明了第一代合成分子筛以来，UOP的分子筛技术日新月异。今天，UOP的分子筛以高效、低耗和可靠著称于世。

借助UOP分子筛的高吸附容量，用户可能降低分子筛的装填量，延长吸附周期，更重要的是，借助此优越性，用户可以显著降低其投资和操作费用，降低能耗。这在能源日趋紧张的今天格外引人注目。

高度的可靠性使用户不再为意外停车而困扰，这是UOP分子筛带给他们信心。

传统的分子筛可用做干燥剂、吸附剂以及离子交换剂，UOP还为非传统应用领域提供高硅沸石系列分子筛, 包括去除影响食物及饮料的口味或造成异味的有机体的分子筛。

2.两种常用沸石分子筛结构图

沸石分子筛的吸附作用有两个特点：

（1）表面上的路易斯中心极性很强；

（2）沸石中的笼或通道的尺寸很小，使得其中的引力场很强。因此，其对吸附质分子的吸附能力远超过其他类型的吸附剂。即使吸附质的分压（或浓度）很低，吸附量仍很可观。沸石分子筛的吸附分离效果不仅与吸附质分子的尺寸和形状有关，而且还与其极性有关，因此，沸石分子筛也可用于尺寸相近的物质的分子。

B型沸石分子筛

A型分子筛

类似于NaCl的立方晶系结构。若将NaCl晶格中的Na+和Cl-全部换成β笼，并将相邻的β笼用γ笼联结起来就得到A-型分子筛的晶体结构。8个β笼联结后形成一个方钠石结构，如用γ笼做桥联结，就得到A-型分子筛结构。中心有一个大的α的笼。α笼之间通道有一个八元环窗口，其直径为4Å，故称4A分子筛。

若4A分子筛上70%的钠离子为Ca2+交换，八元环可增至5Å，对应的沸石称5A分子筛。反之，若70%的Na+为K+交换，八元环孔径缩小到3Å，对应的沸石称3A分子筛。

X-型和Y-型分子筛类似金刚石的密堆六方晶系结构。若以β笼为结构单元，取代金刚石的碳原子结点，且用六方柱笼将相邻的两个β笼联结，即用4个六方柱笼将5个β笼联结一起，其中一个β笼居中心，其余4个β笼位于正四面体顶点，就形成了八面体沸石型的晶体结构。

用这种结构继续连结下去，就得到X-型和Y型分子筛结构。在这种结构中，由β笼和六方柱笼形成的大笼为八面沸石笼，它们相通的窗孔为十二元环，其平均有效孔径为0.74nm，这就是X-型和Y-型分子筛的孔径。这两种型号彼此间的差异主要是Si/Al比不同，X-型为1~1.5；Y型为1.5~3.0。

丝光沸石型分子筛

这种沸石的结构，没有笼而是层状结构。结构中含有大量的五元环，且成对地联系在一起，每对五元环通过氧桥再与另一对联结。联结处形成四元环。这种结构单元进一步联结形成层状结构。层中有八元环和十二元环，后者呈椭圆形，平均直径0.74nm，是丝光沸石的主孔道。这种孔道是一维的，即直通道。

高硅沸石ZSM（ZeoliteSoconyMobil）型分子筛

这种沸石有一个系列，广泛应用的为ZSM-5，与之结构相同的有ZSM-8和ZSM-11；另一组为ZSM-21、ZSM-35和ZSM-38等。ZSM-5常称为高硅型沸石，其Si/Al比可高达50以上，ZSM-8可高达100，这组分子筛还显出憎水的特性。它们的结构单元与丝光沸石相似，由成对的五元环组成，无笼状空腔，只有通道。ZSM-5有两组交叉的通道，一种为直通的，另一种为之字型相互垂直，都由十元环形成。通道呈椭圆形，其窗口直径为（0.55-0.60）nm。属于高硅族的沸石还有全硅型的Silicalite-1，结构与ZSM-5一样，Silicalite-2与ZSM-11一样。

3.沸石分子筛的作用机理

分子筛具有明确的孔腔分布，极高的内表面积（600m2/s）良好的热稳定性（1000℃），可调变的酸位中心。分子筛酸性主要来源于骨架上和孔隙中的三配位的铝原子和铝离子(AlO)+。经离子交换得到的分子筛HY上的OH基显酸位中心，骨架外的铝离子会强化酸位，形成L酸位中心。像Ca2+、Mg2+、La3+等多价阳离子经交换后可以显示酸位中心。Cu2+、Ag+等过渡金属离子还原也能形成酸位中心。一般来说Al/Si比越高，OH基的比活性越高。分子筛酸性的调变可通过稀盐酸直接交换将质子引入。由于这种办法常导致分子筛骨架脱铝。所以NaY要变成NH4Y，然后再变为HY。

因为分子筛结构中有均匀的小内孔，当反应物和产物的分子线度与晶内的孔径相接近时，催化反应的选择性常取决于分子与孔径的相应大小。这种选择性称之为择形催化。导致择形选择性的机理有两种，一种是由孔腔中参与反应的分子的扩散系数差别引起的，称为质量传递选择性；另一种是由催化反应过渡态空间限制引起的，称为过渡态选择性。

4.沸石分子筛的应用

沸石分子筛具有复杂多变的结构和独特的孔道体系，是一种性能优良的催化剂。ZSM-5与Y型沸石分子筛共同作用应用于FCC反应，以获得较高产率的汽油、丙烯和丁烯。MCM-22沸石分子筛在烷基化反应上具有显著的优势，例如MCM-22作为液相烷基化催化剂催化苯和乙烯反应制备乙苯，不仅提高了乙苯选择性，并且MCM-22本身的稳定性高，用量少，可以在反应器中进行原位再生，而其它种类催化剂则必须从反应器中取出另行再生。在短链烷基取代芳烃的合成反应上，MCM-56有更好的活性，并且不容易失活。ZSM-22在许多工艺中用作催化剂，但主要是用于丁烯骨架异构和正庚烷异构化两个方面。

近年来，沸石分子筛由于具有独特的结构及性能，已经在吸附分离、催化等领域取得了广泛的应用。但其至今仍具有很大的研究意义，很多学者仍致力于沸石分子筛的研究中。总之，沸石分子筛已经并且继续改变着化工行业及人类的生活。

Ⅷ 蒸馏过程中发现没有加沸石，此时已经到达沸点，能马上补加沸石吗为什么

蒸馏前加入沸石的作用是引入气化中心，防止液体过热暴沸，使沸腾保持平稳，如果蒸馏前忘记加沸石，决不能立即将沸石加至将近沸腾的液体中。

因为这样往往会引起剧烈的暴沸泛液，也容易发生着火等事故，应该待液体冷却至其沸点以下。再加入沸石为妥，当重新进行蒸馏时，用过的沸石因排出部分气体，冷却后孔隙吸附了液体，因而可能失效，不能憨掸封赶莩非凤石脯将继续使用，应加入新的沸石。

加入助沸物是用来引入气化中心，保证沸腾平稳，在液体接近沸腾时加入沸石，则液体会突然释放出大量蒸气而将大量液体从蒸馏瓶口喷出造成危险。

如果需要加入，则必须先移去热源，待加热液体冷至沸点以下后方可加快入。

(8)沸石发明者扩展阅读：

200多年前，法国发明家采用蒸馏竖塔，生产出了95%含量乙醇，获得了蒸馏界的公认记录，30多年后，英国发明家在蒸馏竖塔基础上，发明了精馏塔，生产出了99--99.9%乙醇，第一次产生了“酒精”一词，含义是酒的精华。

甲醇或乙醇生产厂，林立的高20--120米，塔径0.3--13.5米蒸馏【精馏】塔，结构多样塔，均源于法国和英国发明家产品，蒸馏【精馏】塔最大年生产量可达5--30万吨，是有机溶剂主要提纯方法。

2005年开始，安阳市海川化工研究所（原安阳高新区当代化工研究所），开始独具特色提纯研究，国内许多用户称之为无塔蒸馏（精馏）和无塔精制。

2010年12月无塔精制设备面世，获得了专利证书；2011年3-8月份，无塔蒸馏机和无塔精馏机问世，一项专利授权，一项专利通过初审。

20%超低含量废甲醇工业性提纯试验，在河南省商丘市某大型药业生产公司使用成果，初馏份含量在86%；2011年8月，河南省安阳市某大型制药公司，对82%废乙醇工业性提纯试验，无塔蒸馏[增程]机提纯到98%。

乙醇中醋酸甲酯含量0.1%，明显优于该厂蒸馏塔0.26%分离效果。2010年代后，在众多的有机溶剂提纯上无塔蒸馏设备受到用户高度重视。该所不仅致力与分离设备研发，而且努力把积累的丰富提纯经验，上升到理论高度探索。

Ⅸ 沸石分子筛的性质用途

沸石分子筛具有晶体的结构和特征，表面为固体骨架，内部的孔穴可起到吸附分子的作用。孔穴之间有孔道相互连接，分子由孔道经过。由于孔穴的结晶性质，分子筛的孔径分布非常均一。分子筛依据其晶体内部孔穴的大小对分子进行选择性吸附，也就是吸附一定大小的分子而排斥较大物质的分子，因而被形象地称为"分子筛"。

分子筛吸附或排斥的功能受分子的电性影响。合成沸石具有根据分子的大小和极性而进行选择性吸附的特殊功能，因而可以对气体或液体进行干燥或纯化，这也是分子筛可以进行分离的基础。合成沸石可以满足工业界对吸附和选择特性产品的广泛需求，在工业分离中也大量应用到合成沸石分子筛。
分子筛对催化科学和技术有巨大的影响。60年代初分子筛裂化催化剂的发明，引发了炼油工业的一场技术革命。70年代发现ZSM－5分子筛的择形性，使得重要的石油炼制和石油化工新工业过程（乙苯生产、甲苯歧化、重油脱蜡等）开发成功。80年代TS－1变价元素杂原子分子筛的出现使分子筛“氧化催化”的领域异常活跃。近年来分子筛在“环保催化”中应用亦发展很快。分子筛在工业催化过程的成功应用激励了分子筛合成、改性、表征、应用研究的广泛开展。分子筛改性最基本的办法是通过二次合成、杂原子同晶取代等途径，改变其骨架组成。AEM对检测纳米级范围的元素及其组成变化十分有利。下面以脱铝Y分子筛和TS－1分子筛为例，介绍AEM在分子筛合成中的应用。

70年代炼油工业面临渣油加工和高辛烷值汽油生产的问题。FCC催化剂必须具有高的水热稳定性、抗重金属污染、减少积炭生成、抑制氢转移反应等特点。

人们发现Y分子筛经脱铝，提高其骨架Si／Al比会带来一系列结构和化学性质的变化，包括晶胞收缩、表面酸中心浓度降低、酸中心强度增加、酸中心分布分散、同时产生二次中孔。这些正适应炼油催化剂性能新的要求。脱铝Y分子筛已被广泛用作FCC催化剂活性组份。实际上因晶化时间较长，工业规模直接合成具有Si／Al比大于5的Y沸石是十分困难的。所以合成后脱铝或用模板剂是仅有可能制备高Si超稳Y沸石的方法。脱铝Y分子筛最先由Grace公司的Mcdanniel和Maher于1968年提出的。在有水蒸汽存在条件下，NH4Y分子筛经高温焙烧制得，称超稳Y分子筛（USY）。目前，制备脱铝Y分子筛的方法主要有：水热深床处理（工业大规模生产采用此种方法）；化学法（液相或气相）脱铝；水热－化学法等。