纳米ZSM-5分子筛的脱铝改性及其催化对二氯苯异构化反应性能

用不同浓度的盐酸溶液对纳米ZSM-5分子筛进行脱铝改性,采用X-射线衍射(XRD)、X-射线荧光光谱(XRF)、扫描电子显微镜(SEM)、氮气物理吸附、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、~(27)Al MAS NMR和NH_3程序升温脱附(NH_3-TPD)等方法对酸处理前后的样品进行了表征,并考察了盐酸浓度对改性前后纳米ZSM-5分子筛的结构、酸性及其催化对二氯苯(p-DCB)异构化反应性能的影响。结果表明,通过改变盐溶液的浓度可以选择性地脱除ZSM-5分子筛的非骨架铝及骨架铝,形成二次介孔,并对分子筛的酸性进行调变。改性后的纳米ZSM-5分子筛在对二氯苯异构化反应中的催化活性略有降低,但是间二氯苯的选择性得到显著提高。     

氟化钾对酸性介孔SBA-15分子筛合成的影响

采用后合成法将铝物种嫁接到纯硅的SBA-15分子筛骨架中,在此过程中添加氟化钾,考察了氟化钾的加入量对合成分子筛的孔结构、形貌和酸性的影响.通过X射线衍射、扫描电镜、氮气吸附/脱附和氨气程序升温脱附对介孔分子筛SBA-15进行表征.结果表明,加入氟化钾不会对介孔SBA-15的介孔结构和棒状形貌产生较大影响,但对酸性影响较大,当氟硅比为0.2时,样品的酸性最强.     

Fenton试剂作为·OH引发剂的超细纳米ZSM-5分子筛的合成及其催化MTG反应性能

通过向合成ZSM-5分子筛的初始凝胶中加入Fenton试剂作为羟基自由基（·OH）引发剂,在90℃下合成了系列不同晶化时间的超细纳米ZSM-5分子筛（NZ5-Fx）。作为对比,采用传统模板法在170℃下晶化合成了纳米ZSM-5分子筛（NZ5-T）。采用XRD、SEM、TEM、N₂物理吸附、²⁹Si MAS NMR、²⁷Al MAS NMR、EPR、NH₃-TPD和Py-IR等方法对分子筛进行了表征,并研究了·OH的引入对所合成的NZ5-Fx系列ZSM-5分子筛的物化性质及甲醇制汽油（MTG）催化反应性能的影响。结果表明,与样品NZ5-T相比,·OH促进下低温合成的NZ5-Fx系列ZSM-5分子筛具有更小的晶粒尺寸、更大的介孔孔容,位于孔道交叉处的骨架Al原子所占的比例更高,而且具有更加温和的酸性,在催化MTG反应中表现出更异优的催化性能。以纳米ZSM-5分子筛样品NZ5-F12d为MTG反应的催化剂,甲醇转化率为96.2%时,汽油的选择性高达66.5%。     

助剂对Pt/ZSM-8催化剂的结构和酸性能的影响

将ZSM-8沸石经离子交换、挤条成型、浸渍、焙烧等一系列处理后制成Pt/ZSM-8催化剂,并通过程序升温脱附(TPD)、X射线衍射(XRD)、红外光谱(IR)等表征方法研究了助剂对Pt/ZSM-8催化剂的影响。XRD结果表明,ZSM-8沸石经助剂改性后主体结构没有发生较大的变化,助剂均匀分布在载体上;催化剂的活性与催化剂的酸性中心有很大的关系,NH3-TPD谱表明,催化剂有强、弱两种酸性中心,IR谱上出现了B酸中心(1546cm-1)和L酸中心(1454cm-1)的特征吸收谱峰,说明催化剂上同时存在B酸中心和L酸中心,助剂的加入对于催化剂的酸量、酸强度、酸性等都有较大的影响。     

二乙胺在沸石分子筛上的吸脱附行为研究

以程序升温脱附(TPD)为主要实验手段,对二乙胺在5种不同沸石分子筛上的吸脱附行为进行了研究 结果表明:沸石分子筛对二乙胺有着较强的吸附作用,但不同的沸石分子筛对二乙胺的吸附能力受其结构和表面酸性特征的影响而有所不同;适用于交联条件的有效吸附部位为一与沸石分子筛表面酸性有关的弱化学吸附位;二乙胺从不同沸石分子筛表面脱附的动力学与晶内扩散有关,其表观脱附活化能分别为:75.4kJ/mol(5A)、51.5kJ/mol(13X)23.2kJ/mol(菱沸石)、35.6kJ/mol(NaY)和56.9kJ/mol(ZSM-5).     

颗粒13X分子筛固定床对水中Zn~(2+)的去除

以粉末13X分子筛为原料、凸凹棒土为粘合剂制备了颗粒13X分子筛复合材料,采用扫描电子显微镜、X-射线衍射仪、比表面积分析仪等对其形貌和结构进行表征,研究了颗粒13X分子筛固定床对Zn~(2+)的去除及其机理。结果表明,颗粒13X分子筛具有微孔-介孔-大孔的多级孔结构,BET比表面积达442. 95 m~2·g~(-1),仍保留了粉末13X分子筛的晶相结构;颗粒13X分子筛固定床除Zn~(2+)的机理主要为离子交换吸附和化学沉淀作用,并且穿透点出水pH在7左右,吸附饱和后材料中锌的含量为9. 75%;颗粒13X分子筛固定床中去除Zn~(2+)的过程符合Thomas模型,不同流速下对Zn~(2+)的平衡吸附量为1. 36～1. 81 mmol·g~(-1)。     

Pd/ZSM -22分子筛双功能催化剂的制备及其加氢异构化反应性能

以1-乙基溴化吡啶(EtPBr)为模板剂,分别采用动态和静态晶化的水热法合成了不同硅铝比的ZSM - 22分子筛,采用X射线衍射(XRD)、X射线荧光光谱(XRF)、N2物理吸附、氨程序升温脱附法(NH3 - TPD)和吡啶吸附的红外光谱(Py -IR)等手段对分子筛进行了表征.考察了晶化方式对分子筛的孔结构及酸性的影...     

甲苯歧化反应中的催化剂β沸石研究

用ＸＲＤ、化学分析法、ＮＨ３－ＴＰＤ，ＩＲ等方法对大孔β沸石和经酸处理后的β沸石催化剂的结构组成和酸性进行了考察。用连续流动反应测定了催化剂上的甲苯歧化反应性能；通过ＤＴＡ方法研究了催化剂的结焦情况。实验表明β沸石经酸处理后发生骨架脱铝，酸量降低，Ｂ酸量减少大于Ｌ酸量减少；酸处理的β沸石甲苯转化率降低，但歧化率升高，活性衰减减慢，催化剂上的结焦量明显减少。     

成型Al-MCM-41介孔分子筛结构及其催化性能

采用后成型法对Al-MCM-41介孔分子筛挤压成型,通过X-射线衍射(XRD)、程序升温脱附(NH3-TPD)对成型分子筛(CX-Al-MCM-41)进行结构表征.结果表明,催化剂成型后仍具有典型介孔结构,NH3的脱附温度为220℃,总酸量可达0.820 1 mmol·g~(-1).将CX-Al-MCM-41用于催化合成乙二醇单丁醚,催化反应速率没有明显降低,催化剂经多次重复使用后平均反应速率仍可达到2.6 mol EO/mol·h.     

室温强酸性介质合成MCM-41介孔分子筛--(Ⅱ)辅助模板剂对MCM-41介孔分子筛孔径的调变

通过添加辅助扩孔溶剂1, 3, 5-三甲基苯,有效地扩大了在室温强酸性介质中合成的MCM-41介孔分子筛材料的孔径.实验表明,合成扩孔的MC M-41样品的最佳实验条件与常规未加扩孔剂时合成MCM-41时显著不同.延长混合晶化时间是取得扩孔效果和高结晶度样品的关键因素.     

室温强酸性介质合成MCM-41介孔分子筛--(Ⅰ) 合成条件对样品的影响

以十六烷基三甲基溴化铵为模板剂,正硅酸乙酯为硅源,详细研究了室温强酸性介质中各种条件对合成ＭＣＭ－４１六角形相介孔分子筛的影响,不仅在较宽的实验范围内得到了ＭＣＭＣ－４１介孔分子筛,而且所需时间比高温水热合成短,实验还表明,过长的混合反应时间使得所得样品的结晶度降低,与高温水热合成时所得结论一致。     

非定域密度函数计算微波改性天然沸石的介孔分布(英文)

采用微波加热离子交换方法改性天然沸石以增加其介孔容量,同时以传统回流加热离子交换方法制备的改性沸石作为对照,用非定域密度函数理论(NLDFT)和氮气在柱状、孔状硅介质上的吸附模型为依据,计算不同加热方法改性沸石的孔径分布曲线。结果表明,所选择模型和实际测得的样品等温线有很高的拟合程度。与传统BJH方法相比,NLDFT方法可以提供更多的孔径分布信息。相对于未改性沸石,微波加热改性天然沸石的介孔直径增加3~5 nm,而常规回流加热只增加直径在3 nm以下的介孔。这主要是由于沸石颗粒在回流加热过程中相互剧烈摩擦,导致沸石的结构受到破坏,沸石由层片状变为粉末状,而微波加热改性后的天然沸石仍保持原来的层片状。微波加热法提供了一个高效的天然沸石介孔容量增加途径。     

介孔材料固载的氯铟酸离子液体用于催化合成二苯甲烷

合成l-三甲氧基硅烷丙基-3-甲基咪唑氯-InCl3并将其嫁接到纯硅MCM-41上,制备了MCM-41介孔材料固载的氯铟酸离子液体.以X射线小角衍射、氮气吸附-脱附、红外光谱、热失重及等离子原子发射光谱对所得材料进行了表征.结果表明氯铟酸离子液体已经成功地固载到了介孔材料上,且在固载过程中介孔材料的骨架未受到大的损害.所合成的固体酸催化剂在苄氯和苯合成二苯甲烷的Friedel-Crafts反应中显示了较好的催化活性,且对水不敏感,可以重复使用.     

盐酸改性HZSM-5及Mo-基催化剂的MDA反应活性

采用盐酸溶液在303 K对HZSM-5分子筛进行预处理,并以处理后的分子筛制备相应的Mo-基催化剂.分子筛和催化剂采用XRD和NH3-TPD等手段进行表征,利用甲烷无氧芳构化(MDA)反应评价Mo-基催化剂的催化活性.结果表明,指定实验条件下的盐酸处理在一定程度上降低了分子筛的结晶度,降低了分子筛上的B酸量,改性后的Mo-基催化剂在MDA反应中表现很好的稳定性.     

Mo/HZSM-5催化剂上甲烷脱氢芳构化反应——催化剂蒸汽处理的影响

对机械混合法制备的Mo/HZSM-5催化剂进行蒸汽后处理,利用XRD、XPS等表征催化剂的晶相结构、Mo物种的分散度,在关联催化剂活性评价基础上,研究了催化剂的蒸气处理过程对Mo物种的分散度及其芳构化反应性能的影响.结果表明,机械混合法制备的催化剂上,Mo物种主要以微晶的形式分布在分子筛的外表面,由于缺少分子筛孔道择形保护,便于积炭副反应的发生.经高温蒸气处理后,催化剂上Mo物种的分散度显著提高,有较多的Mo物种迁移至分子筛的孔道内,并与B酸发生强相互作用生成钼氧二聚体,有效地增强了催化剂的抗积炭能力.因此,蒸气处理的Mo/HZSM-5催化剂的芳烃选择性和催化稳定性较传统机械混合法制备的催化剂有明显提高.     

介孔SO_4~(2-)/TiO_2固体酸催化合成丙酸丁酯

以钛酸丁酯为原料,采用溶胶凝胶法制备了介孔SO42-/TiO2固体超强酸.利用X射线衍射、红外光谱等技术考察了催化剂的结构特征和表面酸性以及其对丙酸丁酯的酯化反应活性.结果表明,SO42-/TiO2固体酸保持了完好的锐钛矿晶型、较强的酸性和热稳定性;当焙烧温度为550℃,硫酸浸渍液浓度为1.0 mol/L时,丙酸的转化率最高.同时对丙酸和丁醇的酯化反应进行了研究,考查了醇、酸摩尔比,催化剂用量,反应时间对酯化反应转化率的影响.适宜的反应条件为:n酸∶n醇为1.0∶1.3,催化剂用量5 g/mol丙酸,反应时间2 h,丙酸的转化率达92%以上.     

室温强酸性介质合成MCM—41介孔分子筛：（Ⅱ）辅助模板剂对MCM—41介孔分子筛

通过添加辅助扩孔溶剂１,３,５－三甲基苯,有效地扩大了在室温强酸性介质中合成的ＭＣＭ－４１介孔分子筛材料的孔径。实验表明,合成扩孔的ＭＣＭ－４１样品的最佳实验条件与常规未加扩孔剂时合成ＭＣＭ－４１时显著不同,延长混合晶化时间是取得扩孔效果和和高结晶度样品的关键因素。     

形成ZSM-5沸石分子筛阴离子模板效应的研究

本文通过在NaF-Na_2O-Al_2O_3-SiO_2-H_2O体系中合成ZSM-5沸石,提出了ZSM-5沸石分子筛形成过程中的阴离子模板效应。     

介孔SO42-／TiO02固体酸催化合成丙酸丁酯

以钛酸丁酯为原料,采用溶胶凝胶法制备了介孔SO42-/TiO2固体超强酸．利用X射线衍射、红外光谱等技术考察了催化剂的结构特征和表面酸性以及其对丙酸丁酯的酯化反应活性．结果表明,SO42-／TiO2固体酸保持了完好的锐钛矿晶型、较强的酸性和热稳定性;当焙烧温度为550℃,硫酸浸渍液浓度为1．0mol／L时,丙酸的转化率最高．同时对丙酸和丁醇的酯化反应进行了研究,考查了醇、酸摩尔比,催化剂用量,反应时间对酯化反应转化率的影响．适宜的反应条件为：n酸：,2醇为1．0：1．3,催化剂用量5g／mol丙酸,反应时间2h,丙酸的转化率达92％以上．     

合成一系列晶粒大小不同的ZSM-5沸石规律的探讨

本文研究在ZSM-5沸石合成中,变温晶化、恒温晶化、导向剂的加入、水钠摩尔比、硅铝比、NaCl的加入和搅拌等因素,对ZSM-5沸石晶粒大小的影响。发现要调变ZSM-5沸石的晶粒度,可采用以下的方法:1.先高温后低温的变温晶化以及改变高温阶段的时间;2.先低温后高温的变温晶化以及使用不同的低温;3.恒温晶化时采用不同的温度;4.改变导向剂加入量、水钠比、硅铝比、NaCl加入量和搅拌转速。