由煤系高岭土原位合成NaY分子筛

以煤系高岭土为原料，经碱熔活化、补硅，在优化的合成条件下，可以原位水热合成NaY分子筛。详细考察了晶化温度、晶化时间、加水量、老化时间和合成体系中硅铝比等反应因子对合成产物的结构和热稳定性的影响。得出的最佳反应条件如下：合成体系中硅铝经为2，晶化温度370K、晶化时间10h、老化时间12h、加水量40-60mL。其中，晶化温度和加水量是影响结晶产物物理结构性能的主要因素。采用XRD、IR、N2静态容量吸附法、DTA-DTG等手段对结晶产物的晶态结构、比表面积及孔分布、热稳定性等进行了表征。结果表明，以高岭土为原料可以原位合成出结晶度较高、无杂晶的NaY分子筛。所得分子筛比表面积较高（420m^2/g），孔径分布集中（集中在0.6nm），热稳定性好。     

低硅铝比条件下MCM-56分子筛合成规律研究

本文以六亚甲基亚胺(HMI)为模板剂,利用油浴加热和磁力搅拌实现的动态水热晶化合成法,通过改变硅铝物质的量之比(下文简称硅铝比,使用x表示)、晶化温度、晶化时间,研究MCM-56分子筛的合成规律。实验结果表明:硅铝比x=13.33时,因为不满足MCM-56分子筛晶体成核和生长所需的无机结构单元的条件,无法合成MCM-56分子筛;硅铝比x=16.67时,虽然138℃晶化5 d、7 d所得样品在晶面100、300、310出现了衍射峰,但结晶度不高,晶化并不完全,反应产物的结构主要为不定型态;当硅铝比x=20.20、晶化温度为138～145℃时,均可得到结晶态的MCM-56分子筛,138℃晶化7 d所合成样品的比表面积最大,为307.6 m~2/g。     

焙烧高岭土微球特性的研究

我国的高岭土以其成因类型齐全、储量丰富、质量优良而闻名于世。高岭土广泛应用于石油化工、造纸、功能填料、耐火材料等方面。高岭土可用作载体担载催化剂,也可用作合成沸石分子筛的原料,因此是一种潜在的理想原位晶化载体。用高岭土原位晶化技术得到的沸石分子筛具有较高的水热稳定性,解决在工业生产中的过滤问题,同时降低生产成本。本论文首先系统地研究了高岭土微球在高温焙烧过程中的性质变化,为在高岭土微球上原位生长NaY沸石分子筛的研究打下了良好的基础。     

合成条件对偏高岭土水热合成Y型分子筛结构的影响

采用苏州高岭土作原料,在不同条件下水热合成Y型分子筛,考察合成条件对形成Y型分子筛结构和性能的影响.结果表明,各种合成条件(高岭土的煅烧温度、导向刺用量、碱用量、陈化条件、成胶温度、晶化温度)对合成分子筛复合材料的结晶度、硅铝比、颗粒度、形貌都有影响,最后提出了制备高活性分子筛复合材料的较佳合成条件:650℃偏高岭土,导向剂用量4%,碱用量3%,成胶温度60℃,陈化2 h,晶化温度90℃.     

六方介孔硅基分子筛SBA-3合成条件的优化与表征

采用X射线衍射、N2 吸附脱附、热重热差分析方法 ,考察了合成物体系中表面活性剂与硅源的量之比、反应温度、晶化时间、酸度及共溶剂等反应条件对SBA - 3硅基介孔分子筛合成过程中结晶度、比表面积及热稳定性的影响 ,并筛选出较佳的反应条件。结果表明 ,以正硅酸乙酯为硅源 ,十六烷基三甲基溴化铵为结构模板剂时 ,表面活性剂与硅源的量之比在 0 .12～ 1.2时 ,均可得到六方相介孔材料。最佳合成条件 :较强酸性介质 (pH值为 - 0 .6 )、反应温度为 0℃、晶化时间为 2 4h。对共溶剂的考察发现 ,三甲基苯有较好的扩孔性能 ,其加入量与表面活性剂的加入量之比为1时 ,能合成出比表面积高达 12 0 0m2 / g、晶形较好的SBA 3介孔材料。     

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。     

高岭土细粉原位晶化合成NaY分子筛

我国的高岭土以其成因类型齐全、储量丰富、质量优良而闻名于世。高岭土广泛应用于石油化工、造纸、功能填料、耐火材料等方面。高岭土可用作载体担载催化剂,也可用作合成沸石分子筛的原料,因此是一种潜在的理想原位晶化载体。用高岭土原位晶化技术得到的沸石分子筛具有较高的水热稳定性,解决在工业生产中的过滤问题,同时降低生产成本。本论文对高岭土微球原位晶化合成沸石分子筛的原理提出了一定的见解,为进一步的研究发展打下了一定的基础。     

无导向剂法合成高结晶度NaY分子筛

以工业级水玻璃和铝酸钠为原料,采用水热法,在无导向剂的条件下通过硅铝胶自导向合成相对结晶度高的Na Y分子筛,并采用XRD等手段对合成产物进行了结构和性质表征.考察了原料配比、陈化时间、陈化温度、晶化时间、晶化温度等合成条件对Na Y分子筛相对结晶度的影响.结果表明:在凝胶物质的量的比为7 Na2O∶Al2O3∶10 Si O2∶180H2O、陈化时间3 h、陈化温度40℃、晶化温度100℃和晶化时间14 h的优化条件下,合成了相对结晶度为161.1%的Na Y分子筛.     

六方介孔硅基分子筛SBA-3合成条件的优化与表征

采用X射线衍射、N2吸附-脱附、热重-热差分析方法，考察了合成物体系中表面活性剂与硅源的量之比、反应温度、晶化时间、酸度及共溶剂等反应条件对SBA-3硅基介孔分子筛合成过程中结晶度、比表面积及热稳定性的影响，并筛选出较佳的反应条件。结果表明，以正硅酸乙酯为硅源，十六烷基三甲基溴化铵为结构模板剂时，表面活性剂与硅源的量之比在0．12～1．2时，均可得到六方相介孔材料。最佳合成条件：较强酸性介质(pH值为-0．6)、反应温度为0℃、晶化时间为24h。对共溶剂的考察发现，三甲基苯有较好的扩孔性能，其加入量与表面活性剂的加入量之比为1时，能合成出比表面积高达1200m^2／g、晶形较好的SBA-3介孔材料。     

偏高岭土水热合成Y型分子筛的动力学研究

采用苏州和茂名偏高岭土作原料,在不同温度下水热合成Y型分子筛,测定不同晶化时间产物的相对结晶度,绘出晶化曲线,根据晶化曲线计算苏州和茂名偏高岭土合成Y型分子筛的成核活化能和晶体生长活化能.茂名偏高岭土水热合成的Y型分子筛:Ea成核=29.48 kJ/mol,Ea生长=18.89 kJ/mol;苏州偏高岭土水热合成的Y型分子筛:Ea成核=23.81 kJ/mol,Ea生长=17.38 kJ/mol.讨论了造成这些活化能差异的原因.     

A review of the synthesis and application of zeolites from coal-based solid wastes

Zeolite derived from coal-based solid wastes(coal gangue and coal fly ash)can overcome the environmental problems caused by coal-based solid wastes and achieve valuable utilization.In this paper,the physicochemical properties of coal gangue and coal fly ash are introduced.The mechanism and application characteristics of the pretreatment processes for zeolite synthesis from coal-based solid wastes are also introduced.The synthesis processes of coal-based solid waste zeolite and their advantages and disadvantages are summarized.Furthermore,the application characteristics of various coal-based solid waste zeolites and their common application fields are illustrated.Finally,we propose an alkaline fusion-assisted supercritical hydrothermal crystallization as an efficient method for synthesizing coal-based solid waste zeolites.In addition,more attention should be given to the recycling of alkaline waste liquid and the application of coal-based solid waste zeolites in the field of volatile organic compound adsorption removal.     

磁性4A沸石分子筛的合成与表征

为解决微细粉末状沸石产品应用中与所处理溶液难以分离的问题,采用传统水热法,在合成4A沸石的原料液晶化过程中加入磁性微粒Fe3O4,通过95℃下静态晶化6h,合成了含有Fe3O4的磁性4A沸石,并对其进行了XRD、SEM、IR、TG、XPS、磁化率及吸附性能等表征测试。结果表明：磁性4A沸石具有良好的热稳定性和磁稳定性,其磁化率随所包含Fe3O4量的增加而增大;与纯4A沸石相比,磁性4A沸石对钙、镁、铅金属离子及有机物氯乙酸交换吸附性能虽有小幅下降,但是仍有较高的吸附值;由于磁性4A沸石可以方便地用磁铁吸附分离,所以其粉末状产品不用成型就可以直接在溶剂或溶液中使用。     

水热法合成超细T型分子筛

在较低温度和添加四甲基氢氧化锰溶液(TMAOH)模板剂条件下,采用水热法合成了平均粒径为150nm的超细T型分子筛.采用XRD、IR、SEM和N2吸附脱附法表征了合成的样品.结果表明,合成的超细T型分子筛晶粒具有均匀的颗粒粒径分布和大的比表面积,而且极少量的超细晶种就能有效地促进T型分子筛的结晶.添加晶种或模板剂均可以有效地控制生成晶粒的大小和分布.     

降解CTMABr组装介-微孔分子筛的实验研究

通过考察实验影响因素以在最佳条件合成一种具有潜在应用价值的高水热稳定性材料。通过降解NaY分子筛形成其前驱体,以CTMABr(十六烷基三甲基溴化铵)为模板剂合成介-微孔分子筛。XRD和FT IR表征结果表明材料的孔壁含有沸石结构单元,在750?℃,100%水蒸汽中处理2?h后介孔结构依然存在。研究认为在最佳条件下合成的材料是一种高水热稳定性的孔壁含有沸石结构单元的介孔材料,且与直接制备分子筛前驱体的过程相比,降解微孔分子筛制备前驱体有沸石回收和成本低廉两方面的优点。     

降解-CTMABr组装介-微孔分子筛的实验研究

通过考察实验影响因素以在最佳条件合成一种具有潜在应用价值的高水热稳定性材料。通过降解NaY分子筛形成其前驱体,以CTMABr（十六烷基三甲基溴化铵）为模板剂合成介-微孔分子筛。XRD和FT-IR表征结果表明材料的孔壁含有沸石结构单元,在750℃,100%水蒸汽中处理2h后介孔结构依然存在。研究认为在最佳条件下合成的材料是一种高水热稳定性的孔壁含有沸石结构单元的介孔材料,且与直接制备分子筛前驱体的过程相比,降解微孔分子筛制备前驱体有沸石回收和成本低廉两方面的优点。     

微细NaY分子筛的合成和性能

进行了微细ＮａＹ分子筛的合成．以工业化为基础,系统研究了导向剂的老化温度和时间、分子筛的成胶温度、凝胶的老化温度和时间、以及晶化温度和时间等因素对ＮａＹ分子筛细化的影响,并经优化合成条件,合成出了ＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３≥５５,粒度分布范围小,平均粒径小于３００ｎｍ的微细ＮａＹ分子筛．测定表明差热破坏温度为８９５℃,ＢＥＴ比表面积、微孔体积及外表面积分别为１０５０ｍ２／ｇ、０４ｍｌ／ｇ和１５５ｍ２／ｇ,所合成的ＦＣＣ催化剂ＭＡ达８９,生焦量为４８％．     

氯硅烷改性沸石比表面积及酸性的测定

以有机硅化合物Ｓｉ（ＣＨ３）４－ｎＣｌｎ（ｎ＝１，２，３，４）对ＮａＹ沸石进行改性处理，发现改性样品的比表面积有所减小，并且随着有机硅化合物中ＣＨ３数目增多，样品比表面积的减少愈甚，吡啶热脱附（ＰＴＤ）的结果表明沸石表面的Ｈ＾＋与Ｎａ＾＋同时成为吡啶的吸附中心，因此，用ＰＴＤ法测定含Ｎａ＾＋法测定含Ｎａ＾＋沸石的质子酸量是不适宜的。     

SAPO-34和MeAPSO-34分子筛的合成及催化性能

采用水热合成法制备了具有CHA骨架结构的SAPO-34和MeAPSO-34(Me=Ni、Zn、Fe、Cu和Ni-Zn)分子筛。以甲醇裂解制取低碳烯烃(MTO)为模型反应,采用固定床反应装置,对所制备的分子筛进行了催化性能评价。结果表明,所制备的MeAPSO-34分子筛具有比SAPO-34分子筛更高的乙烯选择性和乙烯与丙烯总选择性,且Ni-Zn双金属改性比单金属改性更有利于乙烯与丙烯总选择性的提高,但金属离子的添加会导致丙烯选择性的降低。与SAPO-34相比,单金属Ni的加入可使乙烯的选择性增加7.7%(由SAPO-34的40.7%增加至NiAPSO-34的48.4%),乙烯与丙烯总选择性增加2.5%;而双金属Ni-Zn的加入可使乙烯的选择性增加6.5%,乙烯与丙烯总选择性增加3.2%。     

沸石对于亚硝胺的吸附和裂解

采用气相色谱－质谱（GC－MSD）、程序升温表面反应（TPSR）等技术研究吡咯烷亚硝胺（NPYR）和二甲基亚硝胺（NDMA）等亚硝胺在NaY,NH,NaZSM-5,HZSM-5等沸石上的气相和液相吸附及催化分解,并剖析其产生分布：NaZSM-5与NaY沸石上NPYR裂解产物与热裂解产物非常相近,而H型沸石如HZSM－5与HY上发生了H^ 参与的催化裂解反应,产物则是以亚硝胺还原及开环物种为主。亚硝胺在H^ 型与Na^ 型沸石上分别是以酸催化剂及自由基热裂化进行裂解反应的,沸石上的质子酸中心是沸石催化降解亚硝胺的活性中心。ZSM－5沸石能够从溶液中强吸附NPYR类亚硝胺,而且在常温下很难解吸,这将有利于沸石在环境保护中消除亚硝胺的污染,和773K活性的NaY沸石相比,未经活化样品的NPYR－TPSR谱图上裂解产物NOx的峰形状及峰位置基本不变;据此可推测,沸石上已吸附的水不仅不影响NPYR的吸附,而且可能有助于NPYR的裂解。这意味着沸石可以无需高温活化而能直接用于去除亚硝胺。