磷酸硅铝分子筛在催化领域应用

　　磷酸硅铝分子筛SAPO可以广泛应用于催化裂化。催化裂化在石油炼制工业中占有十分重要的地位,其目的是把高分子量的石油馏份转化成具有合适挥发性的低分子烃。研究表明,在石油的催化裂化过程中用磷酸硅铝分子筛作催化剂或催化剂的添加剂可以进一步的改善产品质量,以磷酸硅铝分子筛作载体,负载金属组份作催化剂参与石油的催化裂化过程,不仅对石油裂解表现出较高的活性,而且往往对高辛烷值汽油有良好的选择性,磷酸硅铝分子筛还可用作裂解重油、制造适中馏份的催化剂。

　　SAPO分子筛的骨架组成可看作Si取代固定的磷酸铝骨架中P或Al原子而成。其取代方式有三种情况:①Si取代P;②两个Si原子同时取代Al和P;③Si取代Al。*种方式使分子筛骨架呈负电性,并伴有可交换的阳离子,因而具有质子酸性;第二种方式使骨架呈电中性;第三种方式使骨架呈正电性。实验研究表明Si的取代方式主要是Si取代P,排除了Si取代Al的可能性。进一步研究又表明Si的取代过程可能是取代P和取代P-Al同时进行,Si取代少时,以只取代P为主;Si取代多时,以等比取代P-Al为主[6]。

　　大多数的三维SAPO分子筛呈现优越的热稳定性及水热稳定性。通常在400～600℃加以焙烧,脱除模板剂而形成有规则的空腔骨架结构成为吸附及催化的内晶空间场所。不少SAPO分子筛在空气中加热到1000℃或在20%水蒸气中、600℃下进行处理后仍可保持其晶体结构。

　　分子筛*主要的特征,在于它是一种均匀微孔结构的酸性材料,其催化作用来源于它的酸性和结构特性。不同的分子筛由于其表面酸性和结构不同,因而体现出不同的选择催化性。SAPO分子筛由于引入Si原子使表面的酸性增强,使它的催化性能比AlPO4分子筛及某些沸石更为优越。