氧化还原沉淀法制备氧化锰分子筛的热力学分析

杜治平,邓 尉, 杨小俊, 吴元欣

(武汉工程大学化工与制药学院，绿色化工过程省部共建教育部重点实验室，湖北省新型反应器与绿色化学工艺重点实验室，湖北 武汉430074)

0 引 言

近50年来，分子筛材料因其在催化领域和分离提纯中的出色表现受到人们的广泛关注.尤其是氧化锰分子筛，它是继20世纪大规模开发利用沸石型四面体分子筛后发现的又一具有良好应用前景的新材料[1].氧化锰分子筛一般通过氧化还原反应合成，通过高锰酸钾与硫酸锰[2]、葡萄糖[3]、醇[4]和反丁烯二酸或顺丁烯二酸[5-6]在适宜的条件下制备出氧化锰分子筛.上述制备方法普遍用于实验室小批量制备氧化锰分子筛材料.在此基础上，如何与实际工业生产相结合，大批量、连续性制备氧化锰分子筛材料成为新的研究热点之一.King’ondu[7]和Opembe[8]利用紫外光和微波工艺连续化制备出氧化锰分子筛，其制备原理为利用外部能量强化反应过程.在上述两种方法中，如工艺控制不当，容易产生杂质Mn2O3，而Mn2O3为氧化锰分子筛在高温下热解产生.课题组尝试利用超重力反应强化技术，快速批量制备氧化锰分子筛，为了获得单一晶相的氧化锰分子筛产品，有必要对外部能量存在时的反应热效应进行分析，为合成过程中的工艺优化提供指导.超重力反应器提供的是一种特殊形式的超重力场，而最直接的外部能量是来源于外部供给的热量，因此，从温度的角度阐述外部能量更直接.本研究……