1967 年，人類(lèi)首次利用含有陽(yáng)離子的有機(jī)物作為模板劑合成出高硅鋁比Zeolite，這種沸石具有更高的熱穩(wěn)定性和酸性。?BETA沸石是一種大孔三維結(jié)構(gòu)的沸石, 其通道是無(wú)籠結(jié)構(gòu)的開(kāi)放系統(tǒng), 孔道直徑在 0.75-0.8 和 1.2-1.3 nm 之間，具有耐酸和抗結(jié)焦性好等特點(diǎn)和較好的選擇催化性能。與在卷煙煙氣減害、石油化工中研究或應(yīng)用廣泛的Y型沸石相比, BETA 沸石具有大范圍可調(diào)變的硅鋁比, 具有更好的熱穩(wěn)定性和水熱穩(wěn)定性。與另一種應(yīng)用較廣的 ZSM-5沸石相比, BETA 沸石的三維十二元環(huán)大孔道結(jié)構(gòu)不僅有利于反應(yīng)物分子和產(chǎn)物分子的擴(kuò)散而使其具有較高的催化穩(wěn)定性, 而且不失其對(duì)反應(yīng)物分子、反應(yīng)中間體及產(chǎn)物分子良好的選擇性。因此 BETA 沸石具有多方面獨(dú)特的性能, 在煙氣減害、石油化工領(lǐng)域中具有十分重要的應(yīng)用前景。它的主要催化反應(yīng)有烷基化反應(yīng)、烷基異構(gòu)化反應(yīng)、烷基轉(zhuǎn)移反應(yīng)和烴基裂解反應(yīng)等。 Nersam等利用高分辨率電子顯微鏡、電子衍射結(jié)合計(jì)算機(jī)輔助模擬技術(shù), 對(duì) BETA 沸石的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究,認(rèn)為 BETA 沸石是兩種原型結(jié)構(gòu)有序堆積成的堆垛層錯(cuò)結(jié)構(gòu), 它們分別是A型(四方晶系)和B型(單斜晶系)。 Higgins等通過(guò)構(gòu)造模型法,原子間最小二乘法修正和骨架模型的XRD擬合相結(jié)合的方法,發(fā)現(xiàn) BETA沸石除了A型和B型兩種結(jié)構(gòu)之外, 還有第三種原型結(jié)構(gòu)C型(單斜晶系)。

在晶體生長(zhǎng)過(guò)程中會(huì)形成橢圓形全硅BETA沸石小單晶，尺寸在150-630 nm之間，并且顆粒表面平整光滑，具有很好的分散性,晶體顆粒之間沒(méi)有團(tuán)聚現(xiàn)象。

全硅BETA沸石的吸水性高，因此在醇/水分離上有著優(yōu)越的性能。通過(guò)全硅BETA沸石的靜態(tài)水吸附測(cè)定，能夠很好地了解其吸水性能。實(shí)驗(yàn)步驟如下：將全硅的BETA沸石樣品置于馬弗爐中焙燒，以 2℃/min 的速度從 10℃升溫至 550℃脫去水分及模板劑，得到干燥的沸石樣品，并稱(chēng)取重量得到 m1。將干燥后的沸石樣品置于90℃水蒸汽環(huán)境下吸水24 h后，取出并降至室溫，稱(chēng)重后得到m2。以吸水率=(m2-m1)/m1來(lái)描述沸石樣品的吸水能力。從試驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出，全硅BETA-0.3T10S150/48相對(duì)于低硅的BETA 晶種(BETA-seed)，水吸附量?jī)H為2.4%，顯示出較低的吸水能力，說(shuō)明SAC法合成的全硅BETA沸石作為疏水大孔吸附劑，有希望應(yīng)用在有機(jī)物/水分離上。