تأثیر نسبت Si-Al بر غربال مولکولی ZSM

نسبت Si/Al (نسبت Si/Al) یک ویژگی مهم غربال مولکولی ZSM است که نشان دهنده محتوای نسبی Si و Al در غربال مولکولی است. این نسبت تأثیر مهمی بر فعالیت و گزینش پذیری غربال مولکولی ZSM دارد.
اول، نسبت Si/Al می‌تواند بر اسیدیته غربال‌های مولکولی ZSM تأثیر بگذارد. به طور کلی، هرچه نسبت Si-Al بالاتر باشد، اسیدیته غربال مولکولی قوی‌تر است. این به این دلیل است که آلومینیوم می‌تواند یک مرکز اسیدی اضافی در غربال مولکولی ایجاد کند، در حالی که سیلیکون عمدتاً ساختار و شکل غربال مولکولی را تعیین می‌کند.
بنابراین، اسیدیته و فعالیت کاتالیزوری غربال مولکولی را می‌توان با تنظیم نسبت Si-Al کنترل کرد. ثانیاً، نسبت Si/Al نیز می‌تواند بر پایداری و مقاومت حرارتی غربال مولکولی ZSM تأثیر بگذارد.
غربال‌های مولکولی سنتز شده در نسبت‌های بالاتر Si/Al اغلب پایداری حرارتی و هیدروترمال بهتری دارند.
دلیل این امر این است که سیلیکون موجود در غربال مولکولی می‌تواند پایداری و مقاومت بیشتری در برابر واکنش‌هایی مانند پیرولیز و هیدرولیز اسیدی ایجاد کند. علاوه بر این، نسبت Si/Al نیز می‌تواند بر اندازه منافذ و شکل غربال‌های مولکولی ZSM تأثیر بگذارد.
به طور کلی، هرچه نسبت Si-Al بیشتر باشد، اندازه منافذ غربال مولکولی کوچکتر است و شکل آن به دایره نزدیک‌تر است. دلیل این امر این است که آلومینیوم می‌تواند نقاط اتصال عرضی بیشتری در غربال مولکولی ایجاد کند و ساختار کریستالی را فشرده‌تر کند. به طور خلاصه، تأثیر نسبت Si-Al بر غربال مولکولی ZSM چند وجهی است.
با تنظیم نسبت Si-Al، می‌توان غربال‌های مولکولی با اندازه و شکل منافذ خاص، اسیدیته و پایداری خوب سنتز کرد تا نیازهای واکنش‌های کاتالیزوری مختلف را بهتر برآورده سازند.