SAPO-56分子筛的合成及其催化甲醇制烯烃反应性能

采用低温-高温两段水热晶化法,并以N,N,N′,N′-四甲基-1,6-己二胺(TMHD)为结构导向剂,合成SAPO-56分子筛。考察了不同硅铝比对分子筛合成的影响,并采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、N2吸附-脱附以及NH3程序升温脱附(NH3-TPD)等方法对分子筛的物化性能进行了表征。在固定床反应器中考察了分子筛样品的甲醇转化制低碳烯烃(MTO)催化性能。结果表明:随着硅铝比的增加,样品的形貌发生了较大变化,其中S_(i)O2和Al_(2)O_(3)物质的量之比(S_(i)O2/Al_(2)O_(3))为0.4时,形貌呈现新型夹心式层状结构,同时表面酸性随硅铝比增加而增强;低碳烯烃选择性随着硅铝比的增加先增加后降低,当S_(i)O2/Al_(2)O_(3)为0.4时,具有较高的烯烃选择性。

ZSM-5/纳米β核壳分子筛的构筑与性能

采用DPA 206(阳离子淀粉)对ZSM-5进行表面预处理,并通过分段晶化合成壳层为纳米β分子筛的有序复合材料。得到的核壳分子筛,通过XRD、SEM、HR-TEM、N_(2)吸附-脱附和NH_(3)-TPD等进行表征。结果表明,硅源的种类会影响通过二次生长方式所得β分子筛的晶体形貌,以自制硅粉合成材料的壳层覆盖率接近100%,且利于形成均匀致密的纳米多晶壳层,核壳化优化了比表面积和孔容参数、酸中心的分布及其强度,形成了高分散的活性中心和丰富的多级传质孔道。在均三甲苯(1,3,5-TMB)裂解反应中,相比于非核壳组成分子筛,ZSM-5/纳米β核壳分子筛展现出更优异的催化活性、反应稳定性和协同催化效果,是用于大分子芳烃高效转化的理想催化材料。

低硅体系下SAPO-34分子筛的合成

以三乙胺和吗啉为模板剂,考察了硅含量和晶化温度对合成SAPO-34分子筛的影响,研究了低硅条件下SAPO-34分子筛的晶化规律。在n(SiO2)∶n(Al2O3)=0.1的低硅体系中合成出了高结晶度的SAPO-34分子筛,发现将晶化温度从200℃降至170℃更有利于低硅条件下SAPO-34分子筛的合成。根据合成结果初步认为,低硅条件下SAPO-34分子筛的合成可能符合低温成核、高温生长机理,并用分段晶化实验加以证实。实验结果表明,在低硅体系下,先在170℃晶化一段时间再在200℃晶化一段时间(总晶化时间48 h),不仅可获得高结晶度SAPO-34分子筛,且能缩短晶化时间;若将分段晶化温度顺序调换,即先在200℃晶化再在170℃晶化,则无法获得纯相SAPO-34分子筛,说明先低温后高温的分段晶化更有利于低硅体系下纯相SAPO-34分子筛的合成。