제올라이트 분자체 재료는 석유 정밀화학 및 환경 거버넌스에서 큰 역할을 합니다. 일반적으로 대부분의 제올라이트 분자체는 유기 주형을 사용하여 합성해야 하지만, 사용되는 대부분의 주형제는 독성이 있어 제올라이트의 실제 생산 및 적용에 큰 영향을 미칩니다. 녹색 합성 경로는 보다 친환경적인 원료를 사용하여 목적 제품을 합성하고, 환경에 대한 부정적인 영향을 줄이거나 없애고, 폐기물 배출을 줄이고, 합성 과정에서 효율성을 높이는 것을 의미합니다.
먼저, 제올라이트 분자체에 필요한 원료를 혼합한 후, 주요 종인 규산염과 알루미네이트가 중합되어 초기 알루미노규산염 겔을 형성합니다. 이 알루미노실리케이트 겔은 고농도 조건에서 빠르게 형성되므로 무질서도가 높습니다. 그러나 이 알루미노실리케이트 겔은 4원 고리, 6원 고리 등과 같은 특정 기본 구조 단위를 포함할 수 있습니다. 동시에, 이 겔과 액체상 사이에 용해 평형이 확립됩니다. 또한, 알루미노규산염 이온의 용해도곱은 겔의 구조 및 온도와 밀접한 관련이 있으며, 결정화 온도가 변함에 따라 겔과 용액 사이에 겔과 액상 사이의 새로운 평형이 확립됩니다. 둘째, 액상 중 폴리실리케이트와 알루미네이트의 농도가 증가하면 결정핵이 형성되고 이어서 제올라이트 분자체 결정이 성장하게 된다. 제올라이트 분자체의 핵생성 및 결정 성장 과정에서 액상의 폴리실리케이트 및 알루미네이트 이온이 소모되어 실리카-알루미나 겔이 계속해서 용해됩니다. 제올라이트 결정의 용해도는 무정형 겔의 용해도보다 낮기 때문에 최종 결과는 겔이 완전히 용해되고 제올라이트 분자체 결정이 완전히 성장합니다.
제올라이트 분자체 합성에 있어서 온도는 매우 중요한 요소이다. 온도 변화는 반응기의 수압 변화, 알루미노규산염의 중합 상태 및 중합 반응, 겔의 형성, 용해 및 변형, 분자체의 핵 생성 및 성장, 준안정상 간의 결정화에 영향을 미칩니다. 동일한 시스템이라도 온도가 높을수록 얻어지는 제올라이트의 크기와 기공 부피가 작아지고 그에 따라 결정 골격의 밀도가 증가하므로 완전히 다른 상을 얻을 수 있습니다. 일반적으로 말하면, 150C 이하에서는 1차 구조가 4원 고리 또는 6원 고리인 경우가 많고, 온도가 150C보다 높으면 5원 고리의 1차 구조 단위인 경우가 많습니다. 고온 열수 조건에서는 무기 물질(주로 알루미노규산염 종)의 기공 형성 규칙과 결정화 온도 및 수증기압 사이에 밀접한 관계가 있음을 알 수 있습니다.
기존 제올라이트 분자체의 수열합성시 용매수 투입으로 인한 알칼리 함유 폐수 배출 등의 문제점을 극복하기 위해 합성시스템의 압력이 너무 높고, 단일 반응기의 수율이 너무 낮기 때문에 사람들은 용매법에 의한 녹색 제올라이트 분자체의 합성 경로를 개발했습니다. 결정화 과정 중 결정화된 생성물의 특성 분석 결과를 통해, 무용매법에 의한 제올라이트 분자체 합성은 다음과 같은 과정을 거친다는 것을 알 수 있었습니다. 결정화 초기 단계에서 고상 원료는 점차적으로 내부로 확산됩니다. 규소종의 중합을 수반하는 비정질 실리카; 결정화 시간이 증가함에 따라 비정질 실리카는 점차 결정으로 변한다. 일반적으로 고상합성 반응과정은 초기 원료의 혼합확산, 실라놀기의 연속적인 축합반응 등을 거쳐 최종적으로 반응원료가 고체중의 실리카라이트-1 제올라이트 분자체로 전환되는 과정을 거친다. -단계 상태.