磷酸硅鋁分子篩在催化領域應用

　　磷酸硅鋁分子篩SAPO可以廣泛應用于催化裂化。催化裂化在石油煉制工業中占有十分重要的地位,其目的是把高分子量的石油餾份轉化成具有合適揮發性的低分子烴。研究表明,在石油的催化裂化過程中用磷酸硅鋁分子篩作催化劑或催化劑的添加劑可以進一步的改善產品質量,以磷酸硅鋁分子篩作載體,負載金屬組份作催化劑參與石油的催化裂化過程,不僅對石油裂解表現出較高的活性,而且往往對高辛烷值汽油有良好的選擇性,磷酸硅鋁分子篩還可用作裂解重油、制造適中餾份的催化劑。

　　SAPO分子篩的骨架組成可看作Si取代固定的磷酸鋁骨架中P或Al原子而成。其取代方式有三種情況:①Si取代P;②兩個Si原子同時取代Al和P;③Si取代Al。*種方式使分子篩骨架呈負電性,并伴有可交換的陽離子,因而具有質子酸性;第二種方式使骨架呈電中性;第三種方式使骨架呈正電性。實驗研究表明Si的取代方式主要是Si取代P,排除了Si取代Al的可能性。進一步研究又表明Si的取代過程可能是取代P和取代P-Al同時進行,Si取代少時,以只取代P為主;Si取代多時,以等比取代P-Al為主[6]。

　　大多數的三維SAPO分子篩呈現優越的熱穩定性及水熱穩定性。通常在400～600℃加以焙燒,脫除模板劑而形成有規則的空腔骨架結構成為吸附及催化的內晶空間場所。不少SAPO分子篩在空氣中加熱到1000℃或在20%水蒸氣中、600℃下進行處理后仍可保持其晶體結構。

　　分子篩*主要的特征,在于它是一種均勻微孔結構的酸性材料,其催化作用來源于它的酸性和結構特性。不同的分子篩由于其表面酸性和結構不同,因而體現出不同的選擇催化性。SAPO分子篩由于引入Si原子使表面的酸性增強,使它的催化性能比AlPO4分子篩及某些沸石更為優越。