多孔陶瓷管基膜上合成ZSM-5沸石膜新方法

采用喷涂晶种法在多孔α -Al2 O3基膜上引入一晶种层后 ,再用水热法一次可合成出渗透量大、选择性高的 ZSM-5沸石膜 .XRD、SEM及气体渗透性对所合成膜的结构、形态和分离性能表征表明 :所合成的膜是典型的 ZSM-5沸石膜 ,膜表面晶粒排列有序 ,整齐地连成一致密层 ,未发现有裂缝、针孔等缺陷 .H2 的渗透率很大 ,在常温下可达 2 .70× 1 0 - 6 mol.m- 2 .Pa- 1 .s- 1 ,H2 /C3H8的分离因数达 1 4以上     

ZSM—5沸石膜合成中几个影响因素

采用水热合成法在Ａｌ２Ｏ３陶瓷载体和ＳｉＯ２复合膜上成功地合成了ＺＳＭ－５沸石膜。考察了ＺＳＭ－５沸石膜合成中载体性质,合成溶液的碱度,水硅质量比,晶化时间等对成膜的影响,探讨了沸石膜的生成机理并对合成的沸石膜进行了ＸＲＤ及ＳＥＭ表征,表明当合成液水硅质量比为１００时,主要是液相晶化机制起艇,表面的Ｓｉ－Ｏ键或Ａｌ－Ｏ键参与晶化,使膜与载体紧密结合。     

晶种在L沸石合成体系中的作用

在合成L沸石的晶化体系中,研究了晶种加入方式、L沸石晶种以及异晶晶种对合成体系的影响。结果表明,晶种加入的最佳方式为L沸石晶种分散到溶液中再与硅铝凝胶混合;在合成L沸石的体系中加入L沸石晶种,可加快晶化速度,抑制杂晶的产生。在氧化物2.65K2O∶Al2O3∶10SiO2∶(100～120)H2O(物质的量之比)的合成体系以及2.65(K2O+Na2O)∶Al2O3∶10SiO2:162H2O且n(K2O)∶n(K2O+Na2O)为0.55～0.70的合成体系中,易生成W杂晶,加入适量的L沸石晶种后,能合成纯度很高的L沸石。在合成L沸石的体系中,加入异晶晶种将降低L沸石的晶化速度,增加杂晶W沸石的相对含量。     

ZSM-5 沸石膜的气体分离特性

采用预吸附溶胶和重复晶化工艺,在多孔不锈钢管外表面制备了ＺＳＭ５分子筛膜,ＳＥＭ观察表明,膜层晶体紧密地相互交联,厚度约２５μｍ,Ｈ２对Ｎ２,Ｏ２和ＣＯ２的分离系数分别是４４８,４２７和５１３,明显超过Ｋｎｕｄｓｅｎ扩散理论选择性数值,而且这些分离系数的差别表明所制备的分子筛膜具有分子筛分效应．     

晶种在L沸石合成体系中的作用

在合成L沸石的晶化体系中，研究了晶种加入方式、L沸石晶种以及异晶晶种对合成体系的影响。结果表明，晶种加入的最佳方式为L沸石晶种分散到溶液中再与硅铝凝胶混合；在合成L沸石的体系中加入L沸石晶种，可加快晶化速度，抑制杂晶的产生。在氧化物2．65 K2O：Al2O3：10SiO2：(100～120)H2O(物质的量之比)的合成体系以及2．65(K2O Na2O)：Al2O3：10SiO2：162 H2O且n2(K2O):n(K2O Na2O)为0．55～0．70的合成体系中，易生成W杂晶，加入适量的L沸石晶种后，能合成纯度很高的L沸石。在合成L沸石的体系中，加入异晶晶种将降低L沸石的晶化速度，增加杂品W沸石的相对含量。     

无晶种合成ZSM-5分子筛的研究

在无晶种条件下,以水玻璃为硅源,硫酸铝为铝源,无水乙醇为有机模板剂合成ZSM-5分子筛.从晶化温度、晶化时间、模板剂用量方面考察实验条件对ZSM-5合成的影响,用X射线衍射仪进行物化表征.研究结果表明:在180℃晶化温度下,晶化时间为35h,乙醇硅比为1时,水热合成的ZSM-5分子筛结晶度最高.     

ZSM-5沸石膜的制备及其耐酸性能研究

以α-Al_2O_3为载体,借助二次生长法,在无模板剂的条件下制备出ZSM-5沸石膜,结合酸液浸泡及渗透汽化分离实验研究了所制ZSM-5沸石膜的渗透汽化性能及其在酸溶液体系中的耐酸性能。结果表明,在75℃条件下,所制ZSM-5沸石膜对质量分数为90%的异丙醇水溶液的渗透通量和分离因子分别可达1.73 kg·m~(-2)·h~(-1)和1800;经pH值不同的硝酸或乙酸溶液浸泡15天,ZSM-5沸石膜始终保持良好的渗透汽化分离能力,表面Si/Al原子比稳定,沸石膜耐酸性较好。     

沸石单晶膜的渗透行为

本文提出了一个新的理论模型用以关联沸石单晶膜的渗透行为，根据这个模型，一定温度下，当渗透侧的压力接近于零时，气体的渗透速率与进料压力成正比，如果一组气体的分子明显小于沸石的孔径，而且与沸石骨架的物化作用彼此也相近，那么任意两者之间的渗透速炫之比等于它们分子量的平方根反比。     

ZSM—5沸石膜的合成和表征

采用预吸附溶胶及原位水热合成方法，在多孔陶瓷管表面制备了ＺＳＭ－５沸石膜．Ｘ—光衍射测定表明陶瓷基质表面的膜层是纯ＺＳＭ－５沸石晶相；ＳＥＭ结果显示经多次重复合成的沸石膜层晶体相互交连，形成一种连续的多晶层，厚度约３０μｍ．Ｈ２／Ｎ２理想分离因子从原来陶瓷管基质的２．３２提高到３．６１，接近Ｋｎｕｄｓｅｎ扩散水平．这一研究表明采用预吸附溶胶及重复多次合成的方法可以制备出交连程度高的连续晶相沸石膜     

二次生长法制备NaA型沸石膜及其在渗透汽化中的应用

首先采用负压法在氧化铝载体上引入晶种,再通过二次生长法合成了NaA型沸石膜,考察了各种因素对制膜的影响.结果表明,在90 ℃时反应晶化3 h,能够形成最佳的NaA膜层.对于质量分数为90%的乙醇水溶液,所合成的膜的渗透汽化通量为0.19 kg/(m2*h),分离因子达300以上.在此基础上研究了渗透汽化温度、渗透液浓度对于分离性能的影响,获得了渗透汽化过程的初步规律.     

负载金属离子ZSM-5分子筛膜脱除苯并噻吩-二苯并噻吩的性能

采用水热合成法制备ZSM-5分子筛膜,并通过负载金属离子对其进行改性。通过X线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)对所制备的膜进行表征。将所制得的ZSM-5分子筛膜经过负载金属离子改性后用于模拟汽油中苯并噻吩、二苯并噻吩二元硫化物的分离,考察负载离子种类、负载离子浓度和操作温度对二元硫化物竞争吸附和渗透通量的影响,并应用软硬酸碱理论(HSAB)分析吸附能力的强弱。结果表明:当Ag+浓度为0.2 mol/L时硫化物的分离因子最高可达1.31;随着操作温度的升高,ZSM-5分子筛膜渗透通量逐渐增大而分离因子逐渐减小。     

乙二胺合成ZSM-5沸石分子筛的结构表征及其催化性能

以乙二胺(EDA)为模板剂,采用水热法合成出ZSM-5型沸石分子筛,通过XRD、FT-IR等手段对所合成分子筛结构进行表征.考察了模板剂用量、硅铝摩尔比、晶种、晶化时间及硫酸用量等因素对分子筛合成的影响.实验结果表明,在晶化温度为165～178℃,晶化时间为20～40h,n(SiO2):n(NH2(CH2)2NH2):n(Al2O3):n(Na2O):n(H2SO4):n(H2O)=100:(40～83):(0.63～1.40):31:(7.6～24.6):1 192体系中能合成出ZSM-5沸石分子筛.利用ZSM-5沸石分子筛催化醛氨缩合反应对所合成产物进行了催化性能研究.实验发现,以所合成的产品为催化剂,吡啶碱总产率可达50%～70%.     

汽油在ZSM-5沸石上改质的研究

以 ZSM-5沸石为催化剂,在微型(MR-GC80型)和10ml 反应器进行汽油改质的研究,考察不同温度、空速及不同组分催化剂对反应的影响.以辛烷值为78的中馏分裂解汽油为原料,在350℃,常压及液体空速为4.7(小时)~(-1),得到的液烃收率为88％,而其辛烷值为81.9,比原来提高3.9个单位.     

在多孔α—Al2O3陶瓷管上合成ZSM—5沸石膜

在无过渡层的、孔径为３－５μｍ的α－Ａｌ２Ｏ３陶瓷管上,引入溶胶,两次涂膜合成了出了无缺陷的沸石膜。ＸＲＤ、ＳＥＭ及气体渗透性表征表明,该膜确为ＺＳＭ－５沸石膜,且膜在模板剂的去除过程中,并未产生明显的缺陷,在室温下,该膜对Ｈ２、Ｎ２的渗透速率分别为８．４０＊１０＾－７和２．４５＊１０＾－７ｍｏｌ．ｓ＾－１．ｍ＾－２．Ｐａ＾－１,Ｈ２／ｎ－Ｃ４Ｈ１０、ｎ－Ｃ４Ｈ１０／ｉ－Ｃ４Ｈ１０的选择因素分别达     

CuCdCeOx/ZSM-5催化苯酚羟化反应活性的研究

考察了CuCdCeOx/ZSM－5催化苯酚羟化反应的活性，探讨了催化剂用量，溶剂和温度对苯酚羟化的影响。结果表明：当温度在80℃，溶剂为甲醇，催化剂用量为苯酚的10％时，苯酚转化经为35．3％。     

超细ZSM-11分子筛低温合成及表征

以硅溶胶和白碳黑为硅源,在TBAOH－Na2O-SiO2-H2O体系中,在低温下合成出100－200nm的超细ZSM－11分子筛,研究了晶化时间的影响,发现低温下时间对结晶度与晶粒大小的影响较小,采用SEM,TEM,XRD,IR,^29Si MAS NMR,^13C CP/MAS NMR,XRF,N2物理吸附和NH3－TPD对其进行了表征,发现晶粒大小影响其物化性能。     

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。     

在ZSM－5催化剂上甲醇氨化合成甲胺的反应动力学

在微反－色谱装置上研究甲醇在ＨＺＳＭ－５和ＰＺＳＭ－５催比剂上氨化合成甲胺的反应动力学．结果表明，对于ＨＺＳＭ－５和ＰＺＳＭ－５催化剂，甲醇氨化对甲醇蒸汽压为一级反应．ＨＺＳＭ－５经Ｐ改性后降低了催化反应的活化能．从而使ＰＺＳＭ－５有更好的活性．