액상 전이 메커니즘
액상 전이 메커니즘은 고상 전이 메커니즘과 거의 동시에 Kerr와 Ciric에 의해 처음 제안되었습니다. 그들은 제올라이트 분자체 결정의 핵생성 및 성장이 용액 내에서 직접 수행되고, 초기 겔이 용액에 천천히 용해되고, 활성 종인 알루미노규산염 이온이 생성된 다음 응축이 발생하여 필요한 구조 단위가 천천히 형성된다고 믿습니다. 비석 분자체, 그리고 그 다음 추가로 제올라이트 분자체를 생성합니다.
먼저, 제올라이트 분자체에 필요한 원료가 혼합된 후 주요 종인 규산염과 알루미네이트가 중합되어 초기 알루미노규산염 겔을 형성합니다. 이러한 알루미노실리케이트 겔은 고농도 조건에서 빠르게 형성되므로 무질서 정도가 높지만, 이 알루미노실리케이트 겔은 4원고리, 6원고리 등 일부 1차 구조 단위를 함유할 수 있다. 이 겔과 액체상 사이에 용해 평형이 확립됩니다. 또한, 알루미노규산염 이온의 용해도 곱은 겔의 구조 및 온도와 밀접한 관련이 있습니다. 결정화 온도가 변화함에 따라 이 겔과 액상 사이에 새로운 겔과 용액 평형이 확립됩니다. 둘째, 액상 내 폴리실리케이트와 알루미네이트의 농도가 증가하면 결정핵이 형성되고, 이어서 제올라이트 분자체 결정이 성장하게 된다. 제올라이트 분자체의 핵생성 및 결정 성장 동안 액상의 폴리실리케이트 및 알루미네이트 이온이 소비되어 실리카-알루미나 겔이 계속 용해됩니다. 제올라이트 결정의 용해도는 무정형 젤의 용해도보다 낮기 때문에 최종 결과는 젤의 완전한 용해와 제올라이트 분자체 결정의 완전한 성장입니다.
Zhdanov의 실험은 제올라이트 분자체 결정의 성장 속도가 액상의 폴리실리케이트 및 알루미네이트 이온의 농도와 밀접한 관련이 있으며 액상의 각 성분의 농도는 결정화 과정에서 지속적으로 변화한다는 것을 보여주었습니다. 이러한 실험 결과는 액체 상전이 메커니즘을 뒷받침합니다. 액상 전이 메커니즘의 가장 유리한 증거는 액상에서 제올라이트 분자체가 직접 결정화된다는 것입니다. Koizumiet al. 정화된 용액에서 SOD, GIS, FAU 등의 제올라이트 분자체를 직접 합성합니다.
2단계 전환 메커니즘
사람들이 제올라이트 분자체 결정화가 액상 전이 메커니즘에 의한 것인지, 고체 상 전이 메커니즘에 의한 것인지에 대해 여전히 논쟁이 있을 때, 과학자들은 1980년대 이후 2상 전이 메커니즘을 제안했습니다. 2상 전이 메커니즘은 제올라이트 분자체의 결정화 과정에서 액상 전이와 고상 전이가 동시에 존재한다고 믿으며, 이는 두 개의 결정화 반응 시스템에서 별도로 또는 동시에 하나의 시스템에서 발생할 수 있습니다.
Gabelicaet al. ZSM-5 분자체와 Na Y 제올라이트의 결정화 연구를 통해 2상 전이 메커니즘의 존재를 확인했습니다. Itonet al. ZSM-5 분자체의 결정화 과정을 연구하기 위해 처음으로 소각 중성자 산란 기술을 적용했으며, ZSM-5 제올라이트 분자체의 결정화가 다른 실리콘 소스를 사용할 때 다른 메커니즘을 따른다는 것을 발견했습니다. 따라서 동일한 종류의 제올라이트 분자체를 사용하더라도 결정화 조건에 따라 성장 메커니즘이 다르다는 결론을 내릴 수 있다.
Oct 11, 2024
액체 상 전이 메커니즘 및 양방향
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