Mecanismo de transición de fase líquida y bidireccional.

Mecanismo de transición de fase líquida.
El mecanismo de transición de fase líquida fue propuesto por primera vez por Kerr y Ciric, casi al mismo tiempo que el mecanismo de transición de fase sólida. Creen que la nucleación y el crecimiento de los cristales de tamiz molecular de zeolita se llevan a cabo directamente en la solución, el gel inicial se disuelve lentamente en la solución y se generan los iones de aluminosilicato de especies activas, y luego se produce la condensación, formando lentamente las unidades estructurales necesarias para tamices moleculares de zeolita y luego generando tamices moleculares de zeolita.
En primer lugar, después de mezclar las materias primas necesarias para los tamices moleculares de zeolita, las principales especies de silicato y aluminato se polimerizan para formar un gel de aluminosilicato inicial. Este gel de aluminosilicato se forma rápidamente en condiciones de alta concentración, por lo que tiene un alto grado de desorden, pero este gel de aluminosilicato puede contener algunas unidades estructurales primarias, como anillos de cuatro miembros, anillos de seis miembros, etc. Se establece un equilibrio de disolución entre este gel y la fase líquida. Además, el producto de solubilidad de los iones de aluminosilicato está estrechamente relacionado con la estructura y temperatura del gel. A medida que cambia la temperatura de cristalización, se establece un nuevo equilibrio de gel y solución entre este gel y la fase líquida. En segundo lugar, el aumento de la concentración de polisilicato y aluminato en la fase líquida conduce a la formación de núcleos cristalinos, seguido del crecimiento de cristales de tamiz molecular de zeolita. Durante la nucleación y el crecimiento de cristales de los tamices moleculares de zeolita, los iones de polisilicato y aluminato en la fase líquida se consumen, provocando la disolución continua del gel de sílice-alúmina. Dado que la solubilidad de los cristales de zeolita es menor que la del gel amorfo, el resultado final es la disolución completa del gel y el crecimiento completo de los cristales de tamiz molecular de zeolita.
El experimento de Zhdanov demostró que la tasa de crecimiento de los cristales de tamiz molecular de zeolita está estrechamente relacionada con la concentración de iones de polisilicato y aluminato en la fase líquida, y la concentración de cada componente en la fase líquida cambia constantemente durante el proceso de cristalización. Estos resultados experimentales respaldan el mecanismo de transición de fase líquida. La prueba más convincente del mecanismo de transición a la fase líquida es la cristalización directa de tamices moleculares de zeolita a partir de la fase líquida. Koizumi et al. tamices moleculares de zeolita sintetizados directamente como SOD, GIS y FAU a partir de soluciones clarificadas.
Mecanismo de transición de dos fases.
Cuando la gente todavía discutía sobre si la cristalización del tamiz molecular de la zeolita se realizaba mediante un mecanismo de transición de fase líquida o un mecanismo de transición de fase sólida, los científicos propusieron el mecanismo de transición de dos fases después de la década de 1980. El mecanismo de transición de dos fases cree que la transición de fase líquida y la transición de fase sólida existen simultáneamente en el proceso de cristalización del tamiz molecular de zeolita, que puede ocurrir en dos sistemas de reacción de cristalización por separado o en un sistema al mismo tiempo.
Gabélica et al. Confirmaron la existencia del mecanismo de transición de dos fases a partir de su investigación sobre la cristalización del tamiz molecular ZSM-5 y la zeolita Na Y. Itón y col. Aplicó por primera vez la tecnología de dispersión de neutrones de ángulo pequeño para estudiar el proceso de cristalización del tamiz molecular de zeolita ZSM-5 y descubrió que la cristalización del tamiz molecular de zeolita ZSM-5 seguía diferentes mecanismos cuando se usaban diferentes fuentes de silicio. Por lo tanto, se concluye que incluso si se utiliza el mismo tipo de tamiz molecular de zeolita, su mecanismo de crecimiento es diferente bajo diferentes condiciones de cristalización.