通常合成的沸石呈極細(xì)的粉末狀,只有幾微米。但為了滿足催化劑實(shí)際應(yīng)用要求,細(xì)小的沸石粉末往往需要與無機(jī)黏結(jié)劑(黏土,氧化鋁)一起形成不同形狀的沸石顆粒。為了保證不同形狀的沸石顆粒具有相應(yīng)的機(jī)械強(qiáng)度,黏結(jié)劑是必不可少的成型助劑。傳統(tǒng)沸石顆粒催化劑的制備流程為先合成沸石原粉,再加入黏結(jié)劑混合,最后擠壓成型、煅燒。如此方法制備的粒狀、條狀等沸石顆粒催化劑中黏結(jié)劑和活性組分的分布是隨機(jī)的,導(dǎo)致催化劑粉末被黏結(jié)劑稀釋,而且黏結(jié)劑的加入會阻礙催化劑活性位的利用,堵塞沸石孔道,影響反應(yīng)分子的擴(kuò)散,降低沸石的利用率。
從圖8可以看出,在溶液pH值為10.0時(shí),最終所得沸石顆粒樣品,無論是表面還是內(nèi)部都完全由MCM-22沸石晶片組成,沒有發(fā)現(xiàn)黏結(jié)劑和其他物質(zhì);在溶液pH值為9.3時(shí),最終所得沸石顆粒樣品表面和內(nèi)部仍然為無定型硅鋁膠,這與XRD結(jié)果完全一致。
隨著硅溶膠溶液pH值的增加,硅溶膠樣品膠粒直徑增大,而比表面積和硅羥基含量減小。pH值在9.9~12.8范圍時(shí),NaAlO2溶液中鋁的形態(tài)為單核Al(OH)4;而pH值在小于9.9范圍時(shí),NaAlO2溶液中鋁形態(tài)為聚合鋁。