悬浮物制备介微孔分子筛复合材料及其催化性能

借助X射线衍射仪、扫描电子显微镜、X射线荧光光谱仪、红外光谱仪等表征手段,对原位晶化型催化裂化催化剂晶化工序中产生的悬浮物进行了表征,并评价了其复配量(质量分数,下同)为10%~30%时的相应介微孔分子筛复合材料及其催化剂的催化反应性能。结果表明:该悬浮物为Y型分子筛、钠菱沸石及无定型硅铝物质的混合物,约含质量分数为40%的Y型分子筛,硅铝(SiO_(2)与Al_(2)O_(3))摩尔比为4.81~5.42,比表面积、孔容分别达496 m^(2)/g和0.40 cm^(3)/g,可作为催化裂化用介微孔分子筛复合材料。悬浮物的引入改变了Y型分子筛孔结构,使介孔孔容占比增大,结晶度保留率从66.3%提高至77.8%,结构稳定性优异。当悬浮物复配量为30%时,介微孔分子筛复合材料的相对结晶度降低4个百分点,同时总B酸量降幅明显,其相应催化剂17 h微反活性达65%。随悬浮物复配量从10%增至30%时,液化气、汽油、柴油收率呈现波动趋势,原料油转化率从84.58%降低至83.69%,同时重油收率从5.29%提高至5.87%,综合考虑,推荐的悬浮物复配量在20%以内较佳。

介微孔复合沸石分子筛对重金属离子吸附性能的实验研究

以介微孔复合沸石分子筛MCM_4 1/ZSM_3为吸附剂 ,采用静态吸附方法初步研究了其对重金属离子Cu2 + 、Zn2 + 、Pb2 + 、Cd2 + 的吸附性能。结果表明 :对于配置的 6 0mg/dm3 重金属离子溶液 ,使用分子筛用量为 10 g/dm3 时 ,在较宽的 pH范围内MCM_4 1/ZSM_3对Cu2 + 、Zn2 + 、Pb2 + 、Cd2 + 的吸附率可达 90 %以上 ;对等温吸附曲线的回归分析得出Cu2 + 、Zn2 + 、Pb2 + 、Cd2 + 在实验浓度范围内符合Langmuir单吸附位吸附曲线且具有较大的吸附容量。

MCM-41/β介孔—微孔复合分子筛的合成、表征及催化性能

以β分子筛为前驱体,水玻璃和硫酸铝为外加硅铝源,采用二元混合表面活性剂为结构导向剂,水热晶化合成MCM-41/β介孔—微孔复合分子筛,并利用XRD、SEM、TEM、N2吸附—脱附和Py-IR等对复合分子筛进行表征,以十氢萘为模型化合物考察复合样品的催化裂解反应性能.结果表明:MCM-41/β介孔—微孔复合分子筛中存在MCM-41分子筛六方介孔结构和β分子筛微孔结构,对十氢萘具有较强的催化反应活性,催化裂解转化率为93.16%.

介孔-微孔复合分子筛的制备与加氢脱硫性能评价

采用2步水热晶化法,组装合成了孔壁中含有β分子筛次级结构单元(或分子筛纳米簇)的六方相介孔-微孔复合分子筛(Mβ)。考察无碱体系分子筛导向剂(含分子筛次级结构单元)合成条件,如硅/铝摩尔比、晶化时间、晶化温度对Mβ分子筛结构及性质的影响,组装条件对Mβ分子筛结构、有序度及稳定性的影响。采用XRD、BET、NH3-TPD、IR等分析手段对样品进行表征。以柴油中较难脱除的4,6-DMDBT为模型化合物,在高压微反装置上评价含Mβ载体制备的Ni-Mo-W-P/Mβ-Al2O3催化剂的加氢脱硫催化活性。结果表明,β分子筛的次级结构单元被成功地引入到介孔分子筛的孔壁中,合成的Mβ分子筛具有介孔和微孔结构、较高的酸性,以及热稳定性和水热稳定性。Ni-Mo-W-P/Mβ-Al2O3催化剂的加氢脱硫活性明显高于以氧化铝为载体的传统催化剂。

微孔/介孔复合分子筛的合成及其对CO2的吸附性能

采用两步晶化法将合成的沸石前驱液(S)或沸石固体粉末(P)经不同浓度(c)的NaOH处理后,分别以表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)软模板或介孔炭(Meso-C)硬模板为导向剂,自组装合成S-β-MCM41(c)、P-β-MCM41(c)、P-ZSM-MCM41(c)、P-ZSM-C系列微孔/介孔复合分子筛.考察了沸石分子筛种类、碱处理液浓度以及介孔模板剂对合成复合分子筛结构与性能的影响.X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和氮气吸附-脱附表征结果表明产物具有微孔/介孔多级孔结构.该材料对CO2的吸附能力比纯微孔或介孔材料均有明显提高,其中P-ZSM-MCM41(2)的CO2吸附容量最大可达1.51mmol·g-1,为ZSM-5沸石吸附量的两倍多.

ZSM-5/MCM-41微-介孔复合分子筛的微波合成及表征

以碱液处理的ZSM-5分子筛反应液为硅铝源、十六烷基三甲基溴化铵为介孔模板剂,通过微波法快速合成了具有微-介孔结构的ZSM-5/MCM-41复合分子筛。考察了反应时间、反应温度和体系p H对合成产物的影响,优化了合成条件,并利用XRD、SEM、TEM、N2吸附-脱附等手段对合成产物进行了表征。实验结果表明,反应温度为120℃时,在0.5 mol/L的Na OH溶液中,利用微波消解ZSM-5分子筛原粉30 min后,调节体系p H为10.5,继续晶化30 min,可得到ZSM-5/MCM-41复合分子筛。相比于传统水热法,微波法的合成效率提高了20倍以上。所得ZSM-5/MCM-41复合分子筛中既保留了ZSM-5分子筛的微孔结构,也形成了典型的MCM-41分子筛的介孔结构,且所得ZSM-5/MCM-41复合分子筛的孔体积、比表面积较ZSM-5分子筛提高了近3倍。

热处理ZSM-5制备微孔-介孔双孔分子筛

对商品化ZSM-5分子筛进行热处理制得了微孔-介孔双孔分子筛,微孔和介孔的结构特征由热处理工艺决定.其中在1000℃的空气中热处理2h的样品,介孔部分对比表面积的贡献已接近微孔部分对比表面积的贡献.这种双孔分子筛有很窄的介孔孔分布和较高的结晶度.

碱处理微孔分子筛制备介-微复合分子筛应用研究进展

介孔-微孔复合结构分子筛表现的优良的协同作用和催化吸附性能得到了越来越多科研工作者们的广泛重视。重点综述了利用NaOH碱液处理不同微孔分子筛合成介孔-微孔复合分子筛材料的应用研究进展,分析比较了制备过程中不同因素对于介孔和微孔形成的影响。展望了这种利用碱液处理一元孔结构得到两元复合分子筛在催化和吸附方面的发展前景。

介孔-微孔复合分子筛的合成及其亚硝胺吸附性能

通过附晶生长法合成了介孔-微孔复合分子筛MNY和SZ，并选择挥发性吡咯烷亚硝胺NPYR作为靶标分子，考察复合孔材料在不同温度下的吸附性能。结果表明，453K下当NPYR的进样量为1．10mmol／g时，复合孔材料MNY能吸附0．935mmol／g，远高于NaY和MCM-41机械混合材料的吸附量之和（O．51mmol／g）。

MCM-41/Y介孔-微孔复合分子筛的合成及其加氢裂化性能研究

以Y分子筛、水玻璃和硫酸铝为原料,采用二元混合表面活性剂,水热晶化合成了MCM-41/Y介孔-微孔复合分子筛,并用XRD,SEM,TEM,N2吸附-脱附和Py-IR等多种分析手段对其进行了分析表征。同时以MCM-41/Y复合分子筛和无定形硅铝为酸性组分,以W-Ni为活性金属组分,制备了加氢裂化催化剂MYC,并在200 mL加氢评价装置上进行了加氢性能评价。结果表明,MCM-41/Y复合分子筛中存在着复合的MCM-41六方介孔相和Y微孔相;加氢裂化催化剂MYC催化活性较好,在反应压力15 MPa、氢油体积比1 500∶1、体积空速1.5 h-1的条件下,中油选择性为74.82%,C5+液体收率为98.56%,65～165℃重石脑油的芳潜为43.6%,165～370℃柴油的十六烷值为62.2,大于370℃尾油BMCI值为7.1,分别可作为优质的重整装置进料、柴油调合组分及乙烯裂解原料。

MEL/MCM-48微介孔复合分子筛的制备与性能研究

按1SiO2∶0.35TBAOH∶25H2O的摩尔比,170℃水热晶化48 h得到微孔分子筛MEL,再按n(SiO2)∶n(CTAB)∶n(H2O)∶n(NaOH)=1∶0.45∶60∶0.48的摩尔比,配成MCM-48的悬浮液,将合成的MEL加入MCM-48的溶液中,80℃水热晶化96 h,制备出MEL/MCM-48微介孔复合分子筛,其结构和形貌采用XRD、TEM等手段对其进行了表征。考察了这种复合分子筛的投加量、pH值、吸附时间等因素对阳离子红X-5GN模拟染料废水吸附性能的影响。MEL/MCM-48微介孔复合分子筛的投加量为1 g/L、阳离子红X-5GN染料废水浓度为20 mg/L,溶液为中性、振荡时间为60 min,温度为50℃时吸附效果最好,脱色率以达到了97.8%,吸附动力学曲线不符合一级反应模型(Lagergren一级速率方程),但用二级反应模型(McKay二级速率方程)来描述可以得到很好的相关性。

碱处理法制备微孔-介孔ZSM-5分子筛及其在苯酚叔丁醇烷基化反应中的应用

首先,以微孔结构的ZSM-5沸石为前驱物,经碱液处理不同时间后与介孔模板剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)混合,水热处理后制备微孔-介孔ZSM-5分子筛,并用X射线衍射(XRD)、Fourier变换红外光谱(FT-IR)、N2吸附-脱附和透射电镜(TEM)等方法表征微孔-介孔ZSM-5分子筛的理化性质.其次,将微孔-介孔ZSM-5分子筛作为苯酚叔丁醇烷基化反应的催化剂,利用苯酚转化率与2,4-二叔丁基苯酚的选择性测试所得材料的催化性能.结果表明:碱处理1h可获得微孔和介孔复合较好的ZSM-5,且该催化剂具有较好的苯酚叔丁基化催化性能,苯酚的转化率最高为86.2%,大分子2,4-二叔丁基苯酚的选择性可达57.9%.

以聚乙二醇为软模板制备微孔-介孔硅铝分子筛及其催化性能

以硅铝溶胶前驱体,与聚乙二醇软模板剂混合,水热处理后制备微孔-介孔硅铝分子筛.采用X射线衍射(XRD)、Fourier变换红外光谱(FT-IR)、N_(2)吸附-脱附、透射电镜(TEM)和氨气程序升温脱附(NH_(3)-TPD)表征微孔-介孔硅铝分子筛的理化性质.将所得微孔-介孔硅铝分子筛作为苯酚叔丁醇烷基化反应的催化剂,利用苯酚的转化率测试材料的催化性能.结果表明:聚乙二醇作为软模板产生介孔结构,且聚乙二醇加入量可影响硅铝分子筛的结晶度;当聚乙二醇的加入量不同时,苯酚的转化率受影响;当聚乙二醇用量为8 g时,苯酚转化率最高,可达95.5%.

微孔-介孔分子筛复合膜MFI/SBA-2的制备

用硼硅玻璃作承载体,在分别制备和表征了MFI结构的微孔膜材料和SBA-2六方介孔材料膜的基础上,首次制备出结构为MFI/SBA-2的微孔-介孔无机复合功能膜材料,并利用XRD、TEM和电子衍射等手段对其进行了表征,进一步探讨了复合膜的成膜机制,指出了微孔-介孔复合膜在分离和催化方面潜在的应用价值。

以柠檬酸为成孔剂制备微孔-介孔ZSM-5分子筛的研究

采用NaOH溶液对ZSM-5分子筛进行不同时间预处理,再以柠檬酸为成孔剂,在水热条件下合成了微孔-介孔ZSM-5分子筛,考察碱处理时间对分子筛内部孔道结构的影响。同时测试了分子筛在苯酚叔丁基化反应中的催化活性。结果表明,ZSM-5分子筛经1 mol/L的NaOH溶液处理1 h后加入柠檬酸搅拌2 h,于100℃条件下晶化24 h所形成的微孔-介孔ZSM-5分子筛具有良好的微孔和介孔复合结构。在苯酚叔丁基化反应中表现出良好的催化性能,在反应温度为145℃时,苯酚的转化率为85. 6%,2,4-二叔丁基苯酚的选择性为60. 2%。

微/介孔分子筛中氧化铜的分散

分别采用高压水热分散法,利用脲为碱源和超声波清洗技术,以及先在分子筛上嫁接有机官能团,再在室温下和金属离子作用的方法分别在微孔分子筛MOR、Naβ及中孔分子筛MCM-41上负载金属氧化铜.用XRD、FTIR、ICP及TPR对制得的催化剂进行了表征.结果表明,两种方法均能高分散度、高负载量地制备微/介孔分子筛负载氧化铜催化剂,上述方法分别适用于水热稳定性较好的微孔分子筛和水热稳定性相对较差的介孔分子筛.

介孔Worm-like孔壁晶化制备微孔-介孔分子筛研究

采用水热孔壁晶化法,以Worm-like介孔分子筛为硅源,十八水合硫酸铝为铝源,制备不同硅铝比微孔-介孔ZSM-5复合分子筛,XRD、FT-IR、N2吸附-脱附、TEM等表征结果证明,用此方法成功制备出一系列微孔-介孔ZSM-5复合分子筛.将一系列复合分子筛用于催化苯酚叔丁基化反应,在反应温度145℃、n(苯酚)∶n(叔丁醇)=1∶2.5条件下,硅铝比为15、25的复合分子筛有较强的催化活性,苯酚转化率和2,4-二叔丁基苯酚选择性分别超过90%和42%.

碱处理技术制备微-介孔分子筛的研究进展

碱处理是一种制备微-介孔分子筛的典型方法,具有成本低、快速和产率高等优点。综述微-介孔分子筛的发展由来,概述金属组分改性对微-介孔分子筛的影响,对表征技术进行深入探讨,以更好地解释微-介孔结构的形成机理,得出碱处理对分子筛的孔结构、酸性以及金属组分产生重要影响。采用碱处理制备的分子筛在各种反应中表现出良好的催化性能,具有广阔的应用前景。

L/MCM-41介微孔复合分子筛合成的影响因素

以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板剂,采用两步晶化法先合成L分子筛,再合成L/MCM-41复合分子筛,合成过程中采用了离子交换技术。用XRD、BET等测试手段对合成样品进行表征。考察了合成体系pH值、模板剂用量、晶化温度对合成产物的影响。结果表明,用硫酸调节合成体系pH值在10～11范围,以及n(CTAB)/n(SiO2)=0.25、120℃晶化2d的条件下,合成得到的L/MCM-41复合分子筛孔径比微孔分子筛大,为3.04nm;与水热晶化法合成的MCM-41相比,壁厚由0.55nm增大到1.81nm;水热稳定性也明显提高,在100℃沸腾状态下结构保持时间由原来的低于2h延长到8h。

水蒸气诱导自组装制备介-微孔ZSM-5分子筛的研究

软模板剂方法可以合成介-微孔分子筛,但有些模板剂与硅铝酸盐之间弱的化学结合力导致晶化过程模板剂与合成体系的相分离,结果形成了无定型的介孔材料和微孔分子筛的混合物。采用新的技术路线:通过使用四丙基氢氧化铵(TPAOH)作模板剂,以三嵌段共聚物P123原位植入介孔结构,采用水蒸气诱导干凝胶自组装晶化的方法制备介-微孔ZSM-5分子筛。优点是:大大减少了模板剂的使用量,省去了产品与母液分离的繁琐步骤,无大量废液产生,对环境友好。采用X射线衍射(XRD)、傅立叶变换红外光谱(FT-IR)、N2吸附-脱附比表面分析(BET)、扫描电镜(SEM)、高倍透射电镜(TEM)系列表征方法对介-微孔ZSM-5分子筛进行表征,可知样品具有典型的ZSM-5分子筛的骨架结构和明显地介孔孔道。在800℃,100%水蒸气条件下经15h水热老化后,分子筛的比表面积保留率73.44%,孔容保留率74.35%,表明分子筛的水热稳定性良好。