Das Si/Al-Verhältnis (Si/Al-Verhältnis) ist eine wichtige Eigenschaft des ZSM-Molekularsiebs, das den relativen Gehalt von Si und Al im Molekularsieb widerspiegelt. Dieses Verhältnis hat einen wichtigen Einfluss auf die Aktivität und Selektivität des ZSM-Molekularsiebs.
Erstens kann das Si/Al-Verhältnis den Säuregehalt von ZSM-Molekularsieben beeinflussen. Im Allgemeinen gilt: Je höher das Si-Al-Verhältnis, desto stärker ist der Säuregehalt des Molekularsiebs. Denn Aluminium kann ein zusätzliches saures Zentrum im Molekularsieb bereitstellen, während Silizium hauptsächlich die Struktur und Form des Molekularsiebs bestimmt.
Daher können der Säuregehalt und die katalytische Aktivität des Molekularsiebs durch Anpassen des Si-Al-Verhältnisses gesteuert werden. Zweitens kann das Si/Al-Verhältnis auch die Stabilität und Hitzebeständigkeit des ZSM-Molekularsiebs beeinflussen.
Molekularsiebe, die mit höheren Si/Al-Verhältnissen synthetisiert werden, weisen häufig eine bessere thermische und hydrothermale Stabilität auf.
Dies liegt daran, dass Silizium in Molekularsieben zusätzliche Stabilität und Beständigkeit gegen Reaktionen wie Pyrolyse und Säurehydrolyse bieten kann. Darüber hinaus kann das Si/Al-Verhältnis auch die Porengröße und -form von ZSM-Molekularsieben beeinflussen.
Im Allgemeinen gilt: Je höher das Si-Al-Verhältnis, desto kleiner ist die Porengröße des Molekularsiebs und die Form ähnelt eher einem Kreis. Denn Aluminium kann für zusätzliche Vernetzungspunkte im Molekularsieb sorgen und so die Kristallstruktur kompakter machen. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass der Einfluss des Si-Al-Verhältnisses auf ZSM-Molekularsiebe vielfältig ist.
Durch Anpassen des Si-Al-Verhältnisses können Molekularsiebe mit spezifischer Porengröße und -form, gutem Säuregehalt und Stabilität synthetisiert werden, um den Anforderungen verschiedener katalytischer Reaktionen besser gerecht zu werden.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 11. Dezember 2023
