通常合成的沸石呈極細的粉末狀,只有幾微米。但為了滿足催化劑實際應用要求,細小的沸石粉末往往需要與無機黏結劑(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的機械強度,黏結劑是必不可少的成型助劑。傳統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劑和活性組分的分布是隨機的,導致催化劑粉末被黏結劑稀釋,而且黏結劑的加入會阻礙催化劑活性位的利用,堵塞沸石孔道,影響反應分子的擴散,降低沸石的利用率。

從圖8可以看出,在溶液pH值為10.0時,最終所得沸石顆粒樣品,無論是表面還是內部都完全由MCM-22沸石晶片組成,沒有發現黏結劑和其他物質;在溶液pH值為9.3時,最終所得沸石顆粒樣品表面和內部仍然為無定型硅鋁膠,這與XRD結果完全一致。

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,NaAlO2溶液中鋁的形態為單核Al(OH)4;而pH值在小于9.9范圍時,NaAlO2溶液中鋁形態為聚合鋁。