高硅MCM-22分子筛的合成与催化性能

以六亚甲基亚胺(HMI)和N,N,N-三甲基-1-金刚烷基氢氧化铵(TMAdaOH)为复合有机结构导向剂合成高硅MCM-22分子筛,并负载钼制备不同SiO_(2)/Al_(2)O_(3)摩尔比的MCM-22催化剂,采用XRD、FT-IR、UV-Raman、SEM、NH3-TPD等手段对分子筛产品进行表征,并对负载型MCM-22催化剂进行重芳烃轻质化反应性能评价。结果表明:HMI和TMAdaOH复合协同作用能有效促进硅原子进入MCM-22分子筛骨架,抑制麦羟硅钠石的出现,提升分子筛的骨架结晶性和结构稳定性,其中SiO_(2)/Al_(2)O_(3)摩尔比80合成的MCM-22分子筛(S80)具有最高的微孔结晶度和丰富的中强酸分布;在反应温度为360℃、H_(2)/重芳烃原料摩尔比为3.0、反应压力为3.0 MPa、MHSV为3.0 h^(-1)的条件下,Mo/H-S80催化剂作用下碳九芳烃和碳十芳烃转化率分别为64.9%和62.7%,产物苯、甲苯和二甲苯的总选择性达到87.6%;对反应后Mo/H-S80催化剂的积炭分析结果表明,高硅MCM-22分子筛S80更易于扩散并转化重组分、控制副反应的发生,是高效轻质化的理想催化材料。

四丙基氢氧化铵处理时间对MCM-22分子筛及脱烯烃催化剂性能的影响

采用四丙基氢氧化铵(TPAOH)对工业HMCM-22分子筛进行处理,以处理后的分子筛为主要原料制备了MCM-22分子筛脱烯烃催化剂,优化了TPAOH的处理时间。使用XRD、N2吸附-脱附、SEM、Py-FTIR、NH3-TPD等方法对TPAOH处理后的MCM-22分子筛进行了表征,评价了催化剂对催化重整工序所得C8+芳烃中微量烯烃的脱除性能。表征结果显示,TPAOH处理后MCM-22分子筛相对结晶度增加,硅铝比降低,总比表面积和介孔比表面积增大,弱酸量与B、L酸量增多。实验结果表明,TPAOH处理后MCM-22分子筛制备的催化剂脱烯烃率提高,且无甲苯、苯生成,无芳烃损失;其中TPAOH处理时间为24 h的催化剂烯烃脱除率最高,为90.39%。

MCM-22分子筛用于二甲苯异构化的性能研究

以六亚甲基亚胺(HMI)作为模板剂,采用动态水热合成法合成不同硅铝比的MCM-22分子筛;以MCM-22分子筛作为酸性组分,负载铂制备转化型二甲苯异构化双功能催化剂(Pt MCM-22)。通过X射线衍射(XRD)、比表面积测试法(BET)、扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)等测试手段对分子筛样品的形貌和性质进行表征。使用微型活塞流反应器对催化剂的反应性能进行评价,并与采用丝光沸石(MOR)分子筛制备的催化剂进行性能对比。结果表明,MCM-22分子筛用于二甲苯异构化反应具备优秀的异构化活性和反应选择性,且分子筛酸性质会影响其反应性能。

双有机结构导向剂合成高硅MCM-22分子筛及其催化性能

采用六亚甲基亚胺(HMI)和N,N,N-三甲基-1-金刚烷基氢氧化铵(TMAdaOH)为双有机结构导向剂(OSDA),通过对晶化时间、OSDA用量和投料硅铝比等参数的考察,优化了高硅铝比、高结晶度MCM-22分子筛的合成条件。采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、氮气物理吸附-脱附、氨程序升温脱附(NH_(3)-TPD)、热重分析(TGA)等手段表征其物化性质,同时考察其催化三异丙苯(TiPB)裂解的性能。结果表明:在双有机结构导向剂的作用下,以宽投料硅铝比合成的MCM-22分子筛具有晶相纯、固体收率高、酸性质可调的优点;投料n(SiO_(2))n(Al_(2)O_(3))为60~100的高硅MCM-22分子筛催化三异丙苯裂解的性能比投料n(SiO_(2))n(Al_(2)O_(3))=30的常规MCM-22分子筛更好。

低钠条件下MCM-22分子筛的动态合成及其在甲烷无氧芳构化中的催化性能

Highly pure crystalline MCM 22 was synthesized under the conditions of a high temperature, low content of Na and water in a short time without addition of the crystal seeds of MCM 22. MoO 3 supported by H MCM 22 as the catalyst of the reactions of non oxidative aromatization of methane is investigated and it is evident that MCM 22 is a promising catalyst support for the studied methane aromatization reaction.

静态水热晶化法高效合成MCM-22分子筛

采用静态水热晶化法 ,在Na2 O Al2 O3 SiO2 HMI H2 O(HMI :六亚甲基亚胺 )体系中 ,在HMI/SiO2 摩尔比为 0 0 9,H2 O/SiO2 摩尔比为 12 ,晶化时间为 6 0～ 80h的条件下 ,合成了MCM 2 2分子筛 .利用固体硅胶表面的吸附性能提高模板剂的局部浓度 ,从而实现了分子筛的高效合成 .对合成条件的研究结果表明 ,以比表面积 (4 86m2 /g)大、反应性能好的硅胶为硅源是静态水热晶化法高效合成MCM 2 2分子筛的关键 ,而成胶老化方式对MCM 2 2分子筛的晶化影响不大 .产物的晶相和转晶的类型取决于合成凝胶的初始硅铝比 .当SiO2 /Al2 O3 摩尔比 =18～ 80时可以合成出MCM 2 2 ,当SiO2 /Al2 O3 =13～ 17时可以合成出MCM 49.硅铝比较低 (如SiO2 /Al2 O3 =2 0 )时 ,MCM 2 2分子筛易转晶为MOR分子筛 ,而在硅铝比较高 (如SiO2 /Al2 O3 =5 0 )时 ,可转晶为ZSM

MCM-22沸石的孔结构和酸分布特性对苯与丙烯烷基化反应产物分布的影响

根据测试结果 ,得到了MCM 2 2和具有相同硅铝比的 β沸石的酸中心数及其分布 ,系统地研究了反应条件对苯与丙烯烷基化反应产物分布的影响 ;结合扩散系数与扩散势能 ,讨论了产物分布与MCM 2 2沸石孔道及酸性质的关系 ,并与 β沸石进行了比较 .苯烷基化反应发生在MCM 2 2沸石的外表面上 ,其空间位阻较小 ;在相同的反应条件下 ,与发生在 β沸石十二元环孔道内的苯烷基化反应相比 ,异丙苯的选择性低 2 %～ 4%,二异丙苯的选择性高 0 5 %～ 5 %,三异丙苯的生成量多 10余倍 .位于MCM 2 2沸石十元环二维正弦波形孔道的B酸中心 ,由于空间位阻大 ,很难发生苯烷基化反应 ,但可发生丙烯齐聚反应 ,故MCM 2 2沸石上有较多的丙烯齐聚物生成 .β沸石上生成正丙苯的量是MCM 2 2沸石上的 3～ 4倍 .

高硅MCM-22分子筛的合成及其C_4烯烃裂解性能

MCM-22 zeolite with a high SiO2/Al2O3 ratio was synthesized in the hydrothermal system of Na2O-SiO2-Al2O3-（CH2）6NH and its catalytic performance in the C4-olefins cracking reaction was investigated. It was found that MCM-22 showed an excellent catalytic performance on C4-olefins cracking reaction to produce propylene. The results indicated that high temperature and high LHSV（liquid hourly space velocity） were favorable for the production of propylene with a high selectivity. Lifetime test of HMCM-22 and HZSM-5 for the cracking of C4 olefins indicates that the deactivation rate of HMCM-22 is lower than that of HZSM-5.

以哌啶为模板剂静态合成MCM-22和MCM-36分子筛

以来源易得的哌啶(PI)取代六亚甲基亚胺(HMI)为模板剂,采用静态合成的方法制备MCM-22分子筛,并进一步以十六烷基三甲基氯化铵(CTMACL)、四丙基氢氧化铵(TPAOH)作为溶胀剂,以正硅酸乙酯(TEOS)为柱撑剂合成MCM-36分子筛,以探索MCM-22和MCM-36的新合成途径。通过XRD、IR、SEM、N2吸附-脱附、NH3-TPD、正丁胺回滴法对MCM-22和MCM-36结构形貌、比表面积、孔径、表面酸量进行表征。结果表明,采用静态法以哌啶为模板剂是合成MCM-22和MCM-36的有效途径,MCM-22结晶度达到98.5%。合成的MCM-22比表面积为382 m2?g-1,孔容为0.25 cm3?g-1,外表面酸量为0.78 mmol?g-1;合成的MCM-36比表面积为468 m2?g-1,孔容为0.39 cm3?g-1,外表面酸量为0.94 mmol?g-1,介孔孔径达2.7 nm。

BETA和MCM-22沸石在丙烯与苯烷基化反应中的催化性能

以六亚甲基亚胺为模板剂,采用动态晶化水热法合成了MCM-22沸石,并对其进行了物相表征。采用XRD、TG、FT-IR等手段测定了BETA及MCM-22沸石的孔结构和酸性质,还考察了它们的活性、稳定性以及对产物的选择性。结果表明,催化剂的活性和稳定性与催化剂的酸性和孔结构有密切关系。BETA沸石比MCM-22沸石的初始活性高、稳定性低。在相同的反应条件下,就催化反应的产物中目的产物异丙苯(以丙烯为基准计)的选择性而言,MCM-22沸石比BETA沸石低1％～2％;就正丙苯的含量而言,MCM-22沸石比BETA沸石低3～4倍。

MCM-22分子筛的合成和应用

MCM - 2 2分子筛是一种具有独特孔结构的硅铝沸石 ,具有热稳定性好、吸附性强、比表面积大等优良物性。介绍了这种新型分子筛的合成现状及其在烷基芳烃的生产、环境保护和汽油改质等诸多方面的应用前景 ,对进一步开展MCM - 2

沸石分子筛MCM-22的合成与表征

以六亚甲基亚胺为模板剂，采用动态晶化水热法合成出ＭＣＭ－２２沸石。合成过程中容易生成混晶或转晶，适宜的Ｓｉ／Ａｌ比为１５～１００。对ＭＣＭ－２２沸石进行了物相分析和红外光谱研究，同时考察了它的吸附性能和酸性。在ＨＭＣＭ－２２沸石上进行间二甲苯异构化反应催化性能测试，显示出较高的催化活性。结果表明，ＭＣＭ－２２可能同时具有十元环和十二元环两种孔道，孔径分布图在平均孔径０．５ｎｍ处出现双峰，也证实它具有两种孔道体系。

不同形貌MCM-22分子筛的合成及其催化性能

在MCM-22分子筛的合成中,通过调节水热晶化参数、改变硅源及搅拌条件,得到了具有片状、饼状、球形且晶粒尺寸不同的MCM-22分子筛,采用XRD、SEM和氮气物理吸附对样品进行表征,并考察了其在连续固定床苯与乙烯液相烷基化反应及在1,3,5-三异丙苯裂解反应中的催化性能。结果表明,MCM-22分子筛的形貌对其催化性能影响显著,晶粒尺寸越大、聚集程度越高,其在苯烷基化反应和1,3,5-三异丙苯裂解反应中的催化性能越差。

酸碱双功能MgO/HMCM-22催化剂上Knoevenagel缩合反应

采用浸渍法制备了一系列MgO改性催化剂MgO/HMCM-22,利用X射线衍射、N2物理吸附-脱附、扫描电镜、傅里叶变换红外光谱、NH3及CO2程序升温脱附等技术对所制催化剂进行了表征.结果表明,MgO改性后MCM-22分子筛仍保持原有的结构;随着MgO负载量的增加,催化剂的碱强度和碱含量显著增加,而强酸含量明显减少,弱酸酸位有所增加.以Knoevenagel缩合为探针反应,考察了所制催化剂的性能.在优化的反应条件下,MgO/HMCM-22上苯甲醛转化率高达92.6%.催化剂MgO/HMCM-22和MgO/NaMCM-22的催化性能明显优于HMCM-22和MgO.酸中心和碱中心均对该缩合反应起着重要的促进作用.MgO/HMCM-22对Knoevenagel缩合反应显示出较高的催化活性,体现出明显的酸碱协同催化作用.

MCM-22分子筛的稳定性研究

采用三段晶化法合成了MCM-22分子筛,研究了MCM-22分子筛的热稳定性,分别用盐酸、NaOH和铵盐溶液在沸腾条件下处理MCM-22分子筛6h,考察MCM-22分子筛对酸、碱、铵盐的稳定性。实验结果表明,MCM-22分子筛的热稳定性较好,当焙烧温度达950℃时,MCM-22分子筛的相对结晶度下降30%,骨架结构基本保持不变;MCM-22分子筛的相对结晶度随盐酸浓度的增加而略有下降,但骨架结构保持不变,MCM-22分子筛具有良好的耐酸性;当c(NaOH)≤2mol/L时,MCM-22分子筛结构完全被破坏,成为无定形物,当c(NaOH)>3mol/L时,不仅原分子筛结构全部破坏,且形成了新的化合物,MCM-22分子筛的耐强碱性较差;MCM-22分子筛经1.5mol/L的NH4F溶液处理后,骨架结构完全被破坏,但对其他铵盐表现出较好的稳定性。

MCM-22/MCM-41与ZSM-5/MCM-41复合分子筛汽油降烯烃性能的对比分析

对纳米组装法合成的MCM-22/MCM-41和ZSM-5/MCM-41复合分子筛采用N2吸附脱附、氨程序升温脱附(NH3-TPD)和吡啶红外光谱等方法进行孔结构和酸性质表征。以催化裂化(FCC)汽油为原料,通过对固定床加压连续微反装置上2种复合分子筛反应产物的组成变化与组分分布进行对比分析,考察其降烯烃反应特点和规律,初步推测二者的降烯烃反应机制。结果表明:ZSM-5/MCM-41复合分子筛具有较高的异构化反应活性;MCM-22/MCM-41复合分子筛表现出非常高的芳构化反应活性和较好的降烯烃活性,可使汽油中的烯烃含量降低84.34%,并使其液相产物呈现相对轻质化的趋势。

酸碱双功能催化剂CaO/HMCM-22催化Knoevenagel缩合反应

以Ca(NO3)2为钙源,采用浸渍法制备了一系列Ca改性MCM-22分子筛催化剂,并采用XRD、FT-IR、TPD对催化剂进行了表征。结果表明,钙改性后MCM-22分子筛仍保持原有的结构;当负载量较低时,CaO在MCM-22分子筛表面高度分散;随着CaO负载量的增加,催化剂的碱强度和碱含量显著增加,而强酸含量明显减少,弱酸酸位有所增加。以苯甲醛与氰乙酸乙酯的Knoevenagel缩合反应为探针反应,考察了催化剂的性能。结果发现,当负载量为5.0%,反应物摩尔比1:1,催化剂用量为总反应物质量的3.0%,乙醇为溶剂,353 K下反应4 h时,苯甲醛转化率高达88.9%,优于未经改性的HMCM-22(6.6%)和单一钙改性的CaO/MCM-22(62.4%),体现出明显的酸碱协同催化作用。

磷改性MCM-22分子筛上苯与1-十二烯烷基化合成十二烷基苯

采用浸渍法制备了一系列用于苯和1-十二烯烷基化合成十二烷基苯的磷改性MCM-22分子筛,以X射线衍射(XRD)和固体27Al3、1P核磁共振,N2吸附,氨程序升温脱附(NH3-TPD),热重(TG)和红外光谱(FT-IR)等表征技术,结合固定床连续流动反应器中的性能评价,较为系统地研究了磷改性对MCM-22分子筛的结构、表面酸性及其烷基化催化性能的影响.结果表明,用磷改性MCM-22分子筛虽然不会影响分子筛的晶体结构,但是会破坏分子筛上的Si-O-Al键,使部分四配位铝转化为六配位铝.由于聚合态的磷酸盐可能与Al发生键合,多聚态磷酸盐数量随着磷含量的增加而增多,从而改变了分子筛的孔道大小和酸性,使得强酸减少,弱酸增多,酸强度降低,总酸量和B酸中心数随着磷含量的增加呈现先增后减的规律,L酸减少.适当的磷含量有利于提高MCM-22分子筛对苯与1-十二烯烷基化反应的催化选择性和稳定性,改性磷含量为0.5%左右时产物2-十二烷基苯收率最高.

MCM-22分子筛介孔对汽油烷基脱硫影响

在固定床反应装置中考察了NaOH处理的MCM-22分子筛对模拟汽油中噻吩烷基化脱硫的催化性能。NaOH处理不仅影响MCM-22分子筛的结晶度和酸性，还导致该样品外表面积和介孔孔容增加。以噻吩（4000μg／g）、二甲苯、己烯和甲基环己烷组成的模拟汽油（V（Thiophene）：V（Xylene）：V（Hexene）：v（Methycyclehaxane）-1：3：8：313）为原料，在1．5MPa、90℃和WHSV-1．5h-1的反应条件下，经NaOH处理MCM-22催化剂与未经NaOH处理MCM-22催化剂相比，初活性变化不大，但稳定性存在明显差异。除了催化剂的结晶度和酸性外，分子筛上的介孔对催化剂的汽油脱硫稳定性的影响更明显。

Co改性Mo/MCM-22催化剂上甲烷无氧芳构化及积炭研究

研究了Co的添加对Mo/MCM 2 2催化剂甲烷无氧芳构化反应性能的影响 .发现用共浸渍法制备的Co/Mo摩尔比为 0 2的催化剂具有较高的活性 ,而先浸渍Mo后浸渍Co的催化剂具有较好的稳定性 .XRD实验表明 ,Co及Mo的氧化物均高度分散在分子筛表面 ,其担载降低了分子筛的衍射强度 .不同接触时间下催化剂的反应结果表明 ,接触时间长 ,积炭选择性随接触时间增加而迅速增加 ;接触时间短 ,积炭选择性随接触时间增加而减少 .积炭催化剂的TG研究表明 ,催化剂上的积炭主要有两种形式 .低温积炭随反应时间增加而迅速增多 ,高温积炭的变化则较为缓慢 .低温积炭可能是导致催化剂活化和失活的主要原因 .高温积炭可能是一种大分子量的碳氢物种 ,位于MCM 2 2分子筛的“超笼”中 ,表明MCM 2