
【化】 supersiliceous zeolite
high; high-priced; lofty; loud; tall
【医】 homo-; hyper-; hypsi-; hypso-; per-
silicon
【医】 Si; silicium; silicon
zeolite
【化】 zeolite; zeolites
【医】 zeolite
高硅沸石(High-silica zeolite)是一类以硅氧四面体为主要骨架结构的微孔晶体材料,其二氧化硅(SiO₂)与氧化铝(Al₂O₃)的摩尔比(SAR)通常大于10。这类沸石因硅含量高而具备优异的热稳定性、耐酸性和疏水性,在石油化工催化、气体吸附分离及环保领域有重要应用。
根据国际沸石协会(IZA)的分类标准,高硅沸石的代表性结构包括MFI型(如ZSM-5)、MEL型(如ZSM-11)和FAU型(如USY沸石)。其孔径范围集中在0.5-1.2纳米,比表面积可达400 m²/g以上,独特的孔道系统可实现分子筛分效应。
在工业应用中,高硅沸石作为裂解催化剂可将重质油转化为轻质燃料,提升汽油辛烷值。环保领域则用于VOCs吸附和放射性核素固定,其性能优势已获美国化学会(ACS)多项研究证实。中国石油大学(北京)的催化材料实验室研究表明,通过水热合成法调控模板剂比例,可精确控制沸石晶体的硅铝比与孔道结构。
高硅沸石是一种以硅氧四面体为主要结构单元的多孔硅铝酸盐矿物,其硅铝比(Si/Al)显著高于普通沸石,具有独特的物理化学性质。以下是详细解释:
基本定义与组成
高硅沸石属于沸石家族,主要由硅酸盐、铝酸盐及碱金属离子构成。其核心特征是较高的硅铝比(通常大于5),部分类型如ZSM-5的Si/Al甚至可达数十至数百。
结构特点与分类
性能优势
高硅沸石因高硅含量表现出更强的热稳定性、耐酸性,且不易因积碳失活。其微孔结构(孔径约0.3-1.0 nm)赋予其分子筛效应,可选择性吸附小分子污染物。
主要应用领域
注:天然高硅沸石种类较少(如高硅STI沸石),工业应用的多为人工合成产物。若需了解具体制备工艺或市场数据,可参考来源完整报告。
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