脱铝丝光沸石催化性质的研究

用水蒸汽热处理和酸洗交替进行的方法,将氢型丝光沸石脱铝,用脉冲色谱法对所得样品进行催化性质的研究。结果显示出,样品的活性中心数目随硅铝比的改变而发生变化,异丙苯裂解和二甲苯异构化反应的催化活性也发生变化。我们认为脱铝丝光沸石催化性质的改变,主要是由于在脱铝过程中,晶体结构发生改变所致。     

核磁共振法表征磷改性斜发沸石骨架硅铝的变化

用固固相P—Al同晶取代的方法，采用焙烧和微波两种加热方式磷改性斜发沸石。并用^27Al、^29Si和^31P高分辨MASNMR表征磷改性前后斜发沸石骨架上的硅铝变化，结果表明，两种方法都能使沸石骨架Al脱除，形成八面体Al(H2O)^3 6，骨架硅铝比显著增大，微波法对斜发沸石骨架P—Al同晶取代效果比焙烧法好，同时，两种方法对磷改性斜发沸石的骨架结构影响也不同。     

水热脱铝法制备超稳Y型沸石的影响因素

对以NaY为原料、用水热脱铝法制备超稳Y沸石(USY)过程中钠离子交换深度、超稳化过程的温度和压力对USY性质的影响进行了研究.结果表明,Al—O键在500℃水热条件下可以较快地水解.钠离子可以阻止脱铝反应.当超稳化处理温度升高时,脱铝深度增加,USY的酸量下降.超稳Y沸石的结晶度随超稳化压力的增加而降低.高硅铝比的超稳Y沸石具有好的热稳定性和抗积炭性.通过调节超稳化处理过程中的控制因素而改变USY的硅铝比,可对表面酸性产生有效的调变作用.     

高温水蒸汽处理硅沸石（silicalite－1）的结构及吸附性质的影响

用粉末Ｘ射线衍射仪、红外吸收光谱、２９Ｓｉ魔角固体核磁共振、超微量电子真空吸附天平及化学分析研究水热处理对硅沸石（ｓｉｌｉｃａｌｉｔｅ－１）的结构及吸附性质的影响．长期的高温水热处理，使含钠量不同的硅沸石发生结构脱铝、脱羟基作用，并会改变硅沸石骨架在室温时的对称性．经长期的高温水热处理，钠含量低的硅沸石，其Ｓｉ—ＯＨ及Ｓｉ（１Ａｌ）结构缺陷会消失，晶格趋于完美，而钠含量高的硅沸石，会发生部分骨架崩塌．硅沸石的疏水亲有机物的吸附性质主要取决于微观的结构缺陷．     

高温水蒸汽处理对硅沸石（silicalite—1）的结构及吸附性质的影响

用粉末Ｘ射线衍射仪，红外吸收光谱、＾２９Ｓｉ魔角固体核磁共振、超微量电子真空吸附天平及化学分析研究水热处理对硅沸石的结构及吸附性质的影响，长期的高温水热处理，使含钠量不同的硅沸石发生结构脱铝、锐羟基作用，并会改变硅沸石骨架在室温时的对称性。     

用ZSM-5降解液进行SBA-15分子筛合成的研究

以商用ZSM-5沸石为原料,采用降解法合成了孔壁含有沸石结构单元的Z-SBA-15介孔分子筛。利用XRD、TEM技术,考察了温度、时间、ZSM-5的硅铝比、降解液用量和初始凝胶pH值对合成产物的影响。结果表明:在晶化温度100～110℃,晶化时间36～48h,硅铝比为25～36,ZSM-5沸石降解液量15～30mL,初始凝胶pH值0.5～1.0时为合成适宜条件。此外,经Z-SBA-15样品结构分析,Z-SBA-15为具有Al—Si—O单元结构成分的SBA-15介孔材料。     

合成条件对电解锰渣制备沸石过程中沸石种类和性能的影响

采用X线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和阳离子交换容量测试(CEC,cation exchange capacity)等手段,研究由电解锰渣合成沸石过程中反应体系初始硅铝物质的量比、反应温度、反应时间等合成条件对沸石种类及其CEC的影响。研究结果表明:随着初始硅铝物质的量比的增加,合成沸石的纯度和CEC均降低,但随着反应温度和反应时间的增加,合成沸石的纯度和CEC则随之增加。基于沸石产品纯度及CEC,制备沸石材料的优化条件为:反应体系初始硅铝物质的量比1.5,反应温度100℃,反应时间1.5 h,在此条件下制备的沸石材料主要以A型沸石为主,CEC为3.45 mmol/g,产品主要由立方体状晶体组成,结晶度较高,非常适合作为吸附材料使用。     

丝光沸石的处理对萘异丙基化反应的影响

萘和丙烯的异丙基化反应是连串反应,生成不同烷基化程度的异构体.其中,2,6-二异丙基萘(2,6-diisopropylnaphthalene,简称2,6-DIPN)是制备高分子单体2,6-萘二甲酸的前体.采用水汽脱铝丝光沸石(SDHM)进行萘的择形异丙基化反应合成2,6-DIPN,效果优于用盐酸脱铝得到的丝光沸石.综合考察了影响SDHM催化性能的主要因素,优化后的处理条件为:水汽脱铝温度450 ℃,通水汽时间1.5 h,灼烧温度450 ℃及灼烧时间6 h.同时考察了丝光沸石中Na2O含量对SDHM催化性能的影响,发现较低的Na2O含量有利于提高沸石的活性、选择性和进一步脱铝.     

接种法合成Y型沸石分子筛

Y型沸石分子筛是类似天然八面沸石结构的合成结晶铝硅酸盐。其钠型的化学式为: Na_2O·Al_2O_3·W SiO_2·XH_2O 式中W是SiO_2/Al_2O_3克分子比,常称为Y型沸石分子筛的的硅铝比,其值可为3—6;X值随吸附水的程度而不同,其值可到9。Y型沸石分子筛具有规整的孔道结构,开扩的孔穴体积,大的比表面积和高的热稳定性,并能和多种阳离子进行交换。这种沸石分子筛出现不久,就迅速得到了广泛应用。目前已被用于石油化工中的催化裂化、加氢裂解,石腊异构化,烷基化等催化过程,以及混合二甲苯的吸附分离过程。     

负载型丝光沸石催化剂的催化性能研究

运用二元碱氮置换吸附红外光谱法、分子筛孔径分布测定技术、XPS技术,考察了丝光沸石表面酸性与孔结构的相互关系、钯在丝光沸石上分布情况和价态及其与沸石的相互作用。结果表明,随着丝光沸石脱铝程度的增加,表面出现大量不规整晶格,存在较多的次级孔道。强质子酸中心主要分布在它的“外表面”。钯在其表面富集,并与“外表面”上的质子酸中心协同作用,促进了轻质烷烃异构化反应。     

热活化高岭土制备地质聚合物研究

将高岭土与氢氧化钠按不同的质量比混合,在980℃下煅烧35 min进行固体活化,生成硅、铝前聚物.选取碱/土配比最佳的活化产物,经加水、成型和养护,制成有一定抗压强度的地质聚合物.采用FTIR、XRD和SEM方法对原料、活化产物和地质聚合物的表面键合、物相及微观结构进行分析.结果表明,高岭土的特征—Si—O—Si(Al)链在加碱热活化过程中断裂,形成无序的硅、铝前聚物,这些高能的硅、铝前聚物经水化生成具有连续有序三维—Si—O—Si(Al)网状结构的地质聚合物.这种加碱固体热活化方法可有效利用天然硅铝酸盐合成地质聚合物.     

具有纳米质点性质的MFI型硅沸石微细晶粒的合成及表征(英)

分别以白炭黑（Ⅰ）和硅溶胶（Ⅱ）为硅源，在（TPA）2O－Na2O－SiO2－H2O体系（TPA为四丙基铵）中，反应温度为60℃，合成了高结晶度纯硅沸石．用扫描电子显微镜（SEM）法测得的晶粒大小分别为0．20μm（Ⅰ）和0．45μm（Ⅱ）；用粉末X射线衍射（XRD）线宽法测得的晶粒大小为0．02μm．与高温（180℃）合成的硅沸石样品相比较，低温合成的微细晶粒硅沸石样品已具备纳米级材料的若干特性．微细晶粒硅沸石的正己烷吸附量和比表面都非常大．XRD谱，红外吸收光谱（FT－IR），29Si魔角固体核磁共振（29SiMASNMR）和热重分析（TG／DTG／DTA）的研究证明，微细晶粒硅沸石的结构破坏温度和单斜／正交对称性相转变温度明显地比高温合成的硅沸石低，硅羟基缺陷也明显地增加．0．20～0．45μm的微细晶粒硅沸石的比表面几乎与胶体质点相同，它的外表面积达100m2／g，中孔容积为0．10～0．12ml／g，平均孔径为2．6～2．7nm．这表明微细晶粒硅沸石实际上是纳米质点的结合体．     

A型分子筛模型及吸附的量子化学研究

应用Gauss View软件构建了A型分子筛Si24O36,Si12Al12O36,Si12Al12O3162-的β笼的基本模型,并应用Gaussian 03程序在HF/cep-31g水平上对这些模型进行构型优化和频率分析,结果表明:随着硅铝比的减小和电荷的增加,β笼的总能量和结合能升高;硅铝比变化的取代效应对总能量的影响比电荷变化对总能量的影响更加明显。在此基础上,把N2,CO,H2O分子放入笼内进行优化,分析了它们的位置、构型变化和作用能量变化,确定了这些分子与笼之间的吸附类型为物理吸附。     

改性丝光沸石催化剂上合成2,6-二异丙基萘

采用盐酸处理以及水热处理结合酸处理两种方法对氢型丝光沸石(HM)进行脱铝改性，制备了一系列脱铝HM催化剂，并以脱铝HM沸石为载体负载磷钨杂多酸(PW)，制备负载杂多酸催化剂，用XRD、FT-IR和NH3-TPD等手段对这些催化剂的结构及酸性质进行了表征，在100—mL间歇式不锈钢高压反应釜中对其在萘的异丙基化反应中的催化性能进行了考察。结果发现，随着脱铝深度的增加，HM沸石的酸量下降，酸强度降低，将PW负载于脱铝HM沸石载体上，其酸性质得到改善。上述催化剂的异丙基化反应结果表明，脱铝HM沸石的活性和2，6-DIPN选择性均大大高于未经改性的HM沸石；将PW负载于脱铝HM沸石上，其活性均有不同程度的上升，但对2．6-DIPN的选择性有所下降。催化剂的表征和反应结果显示，催化剂的活性和选择性与其孔结构和酸性质密切相关。     

草酸脱铝改性的ZSM-50沸石的性质及其异构化性能

对ZSM-50沸石进行了草酸脱铝改性,利用X荧光光谱、X射线粉末衍射、NH₃吸附-程序升温脱附、吡啶吸附红外光谱等方法考察了草酸改性对ZSM-50沸石的化学组成、晶型及表面酸性的影响,并采用正庚烷作为模型化合物对其异构化性能进行评价。结果表明：对ZSM-50沸石进行草酸改性处理,在保持较高结晶度的同时,可以有效改变其骨架硅铝比;当脱铝程度达到约26%时,沸石分子筛的酸性中心数量增加20%以上、L/B酸的比例提高1倍以上,同时酸强度基本保持不变,沸石的异构化性能得到提高;当脱铝程度达到60%时,导致沸石骨架结构中铝空位过多,酸性中心数量降低30%,造成异构化反应选择性下降,副反应增强,不利于异构化反应。     

丝光沸石的处理对萘异丙基化反应的影响

萘和丙烯的异丙基化反应是连串反应，生成不同烷基化程度的异构体。其中，2，6-二异丙基萘（2，6．diisopropylnaphthalene，简称2，6-DIPN）是制备高分子单体2，6．萘二甲酸的前体。采用水汽脱铅丝光沸石（SDHM）进行萘的择形异丙基化反应合成2，6-DIPN，效果优于用盐酸脱铝得到的丝光沸石。综合考察了影响SDHM催化性能的主要因素，优化后的处理条件为：水汽脱铝温度450℃，通水汽时间1．5h，灼烧温度450℃及灼烧时间6h。同时考察了丝光沸石中Na2O含量对SDHM催化性能的影响，发现较低的Na2O含量有利于提高沸石的活性、选择性和进一步脱铝。     

XPS研究BF_3·OEt_2对HZSM—5沸石的脱铝作用

用XPS技术以及 X 射线微区分析法研究BF_3·OEt_2改性HZSM—5的表面组成特征,结果表明:BF_3·OEt_2对 HZSM—5沸石浅表面有明显的脱铝作用,而且可去除阻塞沸石孔道中的无机硅、铝杂质,但对骨架中的硅无作用;改性催化剂表面硅铝比明显提高,甲苯歧化反应活性和对二甲苯选择性均优于改性前 HZSM—5。     

MFI型沸石填充硅橡胶分离膜的制备、结构与性质

用ＺＳＭ－５沸石或硅沸石（ｓｉｌｉｃａｌｉｔｅ－１）填充硅橡胶制成了疏水性分离膜，它对有机溶剂／水系统的渗透蒸发性能与膜的组成、结构以及吸附、脱附行为有关．所填充的沸石结构性质（如硅铝比、阳离子、Ｓｉ－ＯＨ缺陷以及结晶度等）是影响膜分离性能的关键因素．用结构完美、疏水性优良的硅沸石制备的填充膜其乙醇／水的分离系数α可达３０．基材硅橡胶本底的分离性质也影响填充膜的性能．填充膜对正丙醇／水、异丙醇／水、丙酮／水系统的分离效果不同与这些有机分子的分子尺寸及极性有关．本文还研究了填充膜的机械性能随填充量改变的规律．     

用X光衍射法研究丝光沸石的阳离子交换

丝光沸石的催化性能与其所含阳离子的种类、位置有密切关系.R.M.Barrer,F.Wolf等广泛研究了合成丝光沸石的阳离子交换,由离子交换等温线推论交换过程的性质.本文试图以X光衍射法来研究离子交换过程,观察X光衍射图谱随交换度的变化关系,获得有关交换的一些信息.显然,若交换过程伴随着脱铝,亦会引起X光衍射图谱与晶格常数的改变.因此,必须选择适当的体系使交换时不存在骨架的脱铝. 鉴于在丝光沸石的催化研究中,酸交换与铝交换具有特殊重要性,本文研究了下列两个体系: (1)在25℃,以约0.04N的HAC溶液(pH≥3.1)交换合成NaM.据R.M.Barrer     

正一级醇在合成ZSM—5沸石中的作用

在直接法合成ZSM-5沸石的基础上,使用乳化技术,以正一级醇为添加剂合成出一系列ZSM-5沸石。发现醇对ZSM-5沸石的成核没有影响,但对晶化起明显促进作用。醇系列沸石的硅铝比随所用醇的碳链长度增加而线性下降,对正己烷的吸附量随碳链长度增加而线性上升。