Silicoaluminofosfați

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Notă despre dezambiguizare.svg Dezambiguizare - "SAPO" se referă aici. Dacă sunteți în căutarea Serviciului secret suedez (SÄPO), consultați Säkerhetspolisen .

Silicoaluminofosfații , SAPO , sunt materiale cristaline micropore acide , cu pori de dimensiuni maxime de 15 ångström Å (m-10).
Au structuri foarte cristaline și porozități controlate, regulate și suprafață mare, sunt utilizate ca site moleculare și catalizatori, de exemplu SAPO-34 este utilizat pentru a produce etenă din metanol. Unele dintre structurile lor sunt similare zeoliților , cum ar fi:

  • SAPO-34 structural egal cu Cabasite
  • SAPO-37 structural egal cu Fajasite
  • SAPO-42 structural egal cu Zeolitul A.

SAPO pe lângă siliciu și aluminiu, deoarece zeoliții au și fosfor.
Si, P și Al sunt prezente în unități tetraedrice conectate între ele prin oxigen.
Sunt compuși acizi; acest lucru se datorează înlocuirii Si +4 cu Al +3, ceea ce înseamnă că în structura SAPO, reprezentată formal ca -Si-O-Al-OP-, se produce o sarcină negativă asupra oxigenului dintre siliciu și fosforul echilibrat de un proton H + , generând un sit acceptor de electroni, deci acid localizat.
Ele pot fi , de asemenea , echilibrat de metale ioni .

SAPO metal înlocuit

Acronimul este Me-APSO; metalele pot fi Cu , în SAPO are încărcare + 2, + 3 creând un site redox , cum ar fi Ti cu +4 sarcină, V cu +5 sarcină, Cr cu +3 sarcină, Mn cu +2 sarcină și Co cu sarcină + 2 . Metalele înlocuiesc predominant aluminiu în structură; aceste SAPOs sunt folosite mai ales în SCR selective calalysis reductive, cum ar fi degradarea N 2 O la 2 N și O 2.

Sinteză

SAPO-urile sunt sintetizate prin două amestecuri: primul cu Al (OH) 3 , H 2 PO 4 și H 2 O; după care se adaugă la al doilea amestec care conține SiO2, H2O și șablon . Întregul este zdruncinat viguros.
Acest gel este plasat într-o jachetă de teflon într-o autoclavă și încălzit de la 150 la 165 ° C sub presiune autogenă timp de 7-8 zile. Produsul este filtrat, spălat cu apă distilată și uscat.
Acum șablonul organic, prins în micropori, este îndepărtat pentru a le elibera și a face SAPO activ, prin calcinare într-un flux de aer la 800-850 ° C timp de 12-16 ore.
Pentru a pregăti Me-APSO trebuie să adăugați sare metalică în a doua soluție înainte de a adăuga șablonul.
Acestea sunt liniile directoare; apoi pentru fiecare SAPO vor exista condiții de operare diferite care vor permite să aibă SAPO cu o singură fază cristalografică bine definită și cu o cristalinitate mai mare.

Caracterizare

SAPO sunt studiate prin difracția razelor X , pentru a înțelege fazele cristaline, cristalinitatea și dimensiunea boabelor, analiza termogravimetrică pentru a studia stabilitatea termică la diferite temperaturi.

Chimie Portalul chimiei : portalul științei compoziției, proprietăților și transformărilor materiei