Fig. Stereoscan of zeolite A crystal partially converted to zeolite P
Fig. Stereoscan of zeolite X crystal
Fig. Stereoscan of zeolite X crystal about 50 m in size showing spinel-type contact twin and spheroids of zeolite P
表面积 500600 230380 8001050 100200 750800 8001000 300500
• 表面积：沸石具有很大的表面积，且主要是内表面积，外表面积仅占总 表面积约1%左右
化学性质和结构稳定性
①具有高的热稳定性和水热稳定性，一般沸石热稳 定性可超过500℃ ②具有较好的化学稳定性，富铝沸石在碱性环境中、 富硅沸石在酸性介质中具有较高的稳定性;
Fig. A cluster of crystals of stilbite(辉沸石）

Fig. Stereoscan of zeolite P-L showing complex twinning of rod-shaped crystals
Fig. Stereoscan of zeolite LTA crystal
外观：白色晶体粉末 尺寸：约几个微米到十几个微米，有一定的颗粒尺寸分布 颜色：合成沸石中的碱金属或碱土金属被过渡金属离子交 换后，沸石的颜色随水合度而变化，因为这些离子的颜色变 化取决于它们处于何种水合状态 均匀性：一克沸石约含 1012 个晶粒，各个晶粒的组成并不 完全一致，但对粉末样品，可以认为是均匀的，所得的性质 数据是整个样品的平均值
的破坏主要是攻击骨架四面体中的铝离子
Table. Steam stability of zeolite Xa
Cation Form % Exchange Structureb Adsorptionc
K+
77
300C 15 kilobars
400C 10 kilobars
500C 20 kilobars
700C 15 kilobars
Zeolite P, df =1.57, [Na5.33(AlO2)5.33(SiO2)10.66]15H2O + 80H2O Analcime, df =1.85, [Na16(AlO2)16(SiO2)32]16H2O + 196H2O 方沸石
• 转化反应：
温度：在高温条件下，沸石会从一种晶相转变为另一种晶相， 或变为非沸石物质，直至晶格结构崩塌
时间：除温度条件外，沸石的晶相转变还取决于反应时间 压力：在很高的压力和温度下，沸石会转变为高密度的硅铝 酸盐，条件不同，可以变为不同的相态 Zeolite Y, df =1.25, Na64[(AlO2)64(SiO2)128]260H2O
• 热膨胀：沸石的热膨胀系数比较小，约 6.9x10-6
• 硬度：沸石的硬度在 4 5 之间(莫氏硬度)
• 比热：沸石的比热约为 0.2 cal/gC
• 密度：表观密度：沸石的表观密度约为1.92.3 g/cc
• 热稳定性：沸石的热稳定性与沸石的类型和硅铝比有很大关 系，大致范围在500 1000 C
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• 脱水： 部分脱水：吸附水，可逆，骨架不发生变化 完全脱水：结构水，不可逆，骨架发生变化或遭到破坏 研究方法：热失重法 (TGA)，微分热分析法 (DTA)
Fig. DTA curves for a typical zeolite X and zeolite Y. The dehydration endotherm peak for zeolite X is about 40C higher than in zeolite Y
Jadeite, df =3.3, [Na4Al4(Si2O6)4] + 260H2O
硬玉透辉石
Albite, [Na4Al4(Si3O8)4] + Napheline, 4[Na8Al8Si8O32] + 260H2O 钠长石
• 水热转化
影响沸石对水蒸汽的稳定性的主要因素有： a) 沸石中的阳离子和离子交换度 b) 硅铝比：高硅铝比的沸石骨架水热稳定性比较高，水蒸气对沸石
如：X型沸石表面积可达800m2/g（BET氮气吸附法）， 水吸附量高达30%（质量分数）。
孔腔内可以有较强的电场存在；
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Table: The surface areas of different porous materials
多孔物质 细孔硅胶 活性氧化铝
活性碳 微孔玻璃 A型沸石 X，Y型沸石 丝光沸石
part2沸石分子筛的性能特点
总结来看
基本特点 具有规整孔道结 构的多孔晶体 大的比表面积 结构的多样性 组成的多样性 高的热、水热和 化学稳定性
基本性质 离子交换性质 吸附性质 固体酸碱性质 静电场效应 择形催化
关于沸石分子筛的物理和化学性质
沸石的物理性质： • 形态：
• 孔体积：沸石的晶穴体积约占总体积的4050%，孔体积约 0.10.3 cc/g
• 空体积分数：各种已知结构的沸石的骨架密度数值可以与空 体积分数用直线相关联，基于这种关系可以预测未知沸石的结 构
表面具有规则的孔道结构，孔径分布很窄，孔径大小位于多 数分子的尺寸范围之内（5-12Å）； 表面积和吸附容量高；
Fig. Stereoscan of zeolite BZSM-5 crystal
Fig. Stereoscan of zeolite MOR crystal (双硅源法合成)
Fig. Stereoscan of zeolite ZSM-5 crystal（2mm）
Fig. Particle size distribution of a zeolite A preparation obtained by measuring and counting 500 particles in optical photomicrographs