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日本開發(fā)沸石超高速合成技術(shù) 時(shí)間短至數(shù)秒

作者: 2016年12月05日 來源: 瀏覽量:
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據(jù)日經(jīng)BP社報(bào)道,日本東京大學(xué)11月29日宣布,開發(fā)出了沸石超高速合成技術(shù),該技術(shù)可將以前需要數(shù)小時(shí)到數(shù)天的沸石合成時(shí)間縮短至數(shù)秒。   新技術(shù)稱之為“二液混合型流通合成系統(tǒng)”,該系統(tǒng)以工業(yè)利用價(jià)

  據(jù)日經(jīng)BP社報(bào)道,日本東京大學(xué)11月29日宣布,開發(fā)出了沸石超高速合成技術(shù),該技術(shù)可將以前需要數(shù)小時(shí)到數(shù)天的沸石合成時(shí)間縮短至數(shù)秒。

  新技術(shù)稱之為“二液混合型流通合成系統(tǒng)”,該系統(tǒng)以工業(yè)利用價(jià)值高的MFI型沸石為對象,急速加熱事先熟化至即將結(jié)晶水平的合成原料混合液。MFI型沸石一般在150℃左右的溫度下經(jīng)大約12小時(shí)形成結(jié)晶,而此次研究發(fā)現(xiàn),在260℃下只需約6秒即可合成。

  沸石是結(jié)晶性多孔質(zhì)硅酸鋁的總稱,被廣泛用于催化劑、離子交換材料、吸附材料等。工業(yè)上使用的沸石通常用批量生產(chǎn)式高壓釜在100~200℃下經(jīng)數(shù)小時(shí)到數(shù)天的水熱處理來合成。

  東京大學(xué)的研究小組以前一直在推進(jìn)相關(guān)研究,通過在油浴器中急速加熱導(dǎo)熱性出色的金屬管來縮短沸石的合成時(shí)間。在這一過程中研究小組發(fā)現(xiàn),只要在有機(jī)結(jié)構(gòu)導(dǎo)向劑遇熱變性(分解)前在超高溫條件下形成結(jié)晶,便可在極短時(shí)間內(nèi)合成沸石。

  以前在改進(jìn)反應(yīng)容器的形狀及外部加熱方式后,達(dá)到規(guī)定的合成溫度要花費(fèi)大約3分鐘,最終完成合成需要約10分鐘。研究小組認(rèn)為,只要解決這一問題,便可進(jìn)一步縮短合成時(shí)間,因此開發(fā)了此次的二液混合型流通合成系統(tǒng)。

  今后東京大學(xué)打算進(jìn)一步提高合成速度并向FAU、MOR、CHA等類型的其他沸石推廣該技術(shù)。這里要特別提到的是,此次實(shí)驗(yàn)成功的主要因素之一在于,必須要使反應(yīng)混合物熟化至即將開始結(jié)晶的水平。今后只要能在不必做這種前處理的情況下直接投放原料來合成沸石,就有望極為簡單地生產(chǎn)沸石。

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