微孔-介孔复合分子筛的合成研究进展

系统综述了近几年微孔-介孔复合分子筛的合成研究工作,将微孔-介孔复合分子筛的复合模式分为两大类:微孔分子筛和介孔分子筛两种材料的复合以及介孔孔道与微孔孔道在一种分子筛材料中的复合,分别介绍了不同复合模式的微孔-介孔复合分子筛的合成方法,包括离子交换法、静电匹配法、微孔沸石硅源法、特殊模板法、纳米组装法、孔壁晶化法等。

一种合成高水热稳定性微孔-介孔复合分子筛β沸石/MCM-41的新方法

首次以β沸石作为硅铝源制备了β沸石/MCM-41微孔-介孔复合分子筛材料,通过XRD、IR、N2吸附脱附、SEM和水热处理等手段对复合材料进行了表征,并与MCM-41和β沸石及二者的机械混合物的有关性能进行了对比研究。结果表明,复合分子筛明显不同于机械混合物,其水热稳定性远远高于普通方法合成的介孔分子筛,而且发现通过改变体系的nNa/nSi比,可以调变复合样品中的微孔、介孔相的相对含量。

微孔-介孔复合分子筛的合成及催化应用

综述了近几年微孔-中孔复合分子筛的合成和催化应用,重点介绍了不同复合模式的微孔-中孔复合分子筛的合成方法,包括原位合成法、后合成法和纳米组装法等,并对微孔-介孔复合分子筛的应用前景进行了展望。

微孔-介孔复合分子筛合成研究进展

综述了近几年微孔-介孔复合分子筛的合成研究工作;着重介绍了由微孔分子筛和介孔分子筛两种材料复合的合成模式的方法,即原位合成法和后合成法。

原位晶化法合成大孔-微孔MFI型分子筛

使用单分散纳米级二氧化硅小球(500 nm)作为硅源和大孔模板,以四丙基氢氧化铵为微孔模板,通过“溶解-重结晶”过程原位形成大孔结构,得到大孔-微孔纯硅Silicate-1分子筛(MFI晶型),大孔孔径为150~350 nm,比表面积为350 m^(2)/g,总孔体积为0.24 cm^(3)/g。并探索了晶化时间、乙醇助剂、干胶干燥条件、微孔模板剂用量及大孔模板尺寸等合成条件对大孔-微孔纯硅Silicate-1分子筛晶化的影响。在此基础上,进一步在纯硅分子筛骨架中引入铝原子,得到大孔-微孔ZSM-5分子筛。

Ce负载微孔-介孔复合分子筛催化合成乙酸正丁酯

采用浸渍法对HY/SBA-15微孔介孔复合分子筛进行Ce改性,制备了催化剂Ce-HY/SBA-15。X射线衍射和高倍透射电镜的表征结果表明,Ce改性后的催化剂保持了HY/SBA-15微孔、介孔结构,Ce离子均匀地分散在分子筛的孔道里,没有出现团聚;Py-FTIR和NH3-TPD的表征结果表明,Ce的负载使羟基表现出更强的B酸强度。以Ce-HY/SBA-15为催化剂催化合成乙酸正丁酯,通过实验确定了较佳的制备条件:反应时间为2.0 h、酸醇物质的量比为1∶1.2、催化剂质量分数为10%时酯化率最高,并考察了三种分子筛催化剂的重复使用性能,结果证明了Ce的负载和HY的结构有利于提高催化剂的酸催化活性。

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。

应用于正构烷烃异构化反应的微孔-微孔复合分子筛研究进展

分子筛催化剂是正构烷烃临氢异构化反应的核心,在改善油品质量方面起到极其重要的作用,在如今的石油化工领域有着不可替代的地位。介绍了微孔-微孔复合分子筛催化剂在正构烷烃异构化反应中的效果,并对其反应机理进行探索。异构化反应机理主要包括碳正离子机理、单分子反应机理、双分子反应机理和孔口-锁匙机理等。对常见的微孔分子筛性质及反应性能进行介绍,尤其是对近年来备受关注的微孔-微孔复合分子筛催化剂合成方法进行分类阐述,并对异构化选择性更高的复合分子筛合成方式进行展望。

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SiO_2-Al_2O_3分子筛的水热合成研究

结合介孔和微孔分子筛的合成 ,采用十六烷基三甲基溴化铵 (CTAB)和ZSM 5引导剂分别作为介孔和微孔结构的导向剂 ,在水热条件下合成了具有微孔 -中孔复合结构的SiO2 Al2 O3 分子筛 ,并采用XRD和N2 吸附对分子筛的结构进行了表征。结果表明 ,分子筛的XRD图谱在大角度区和小角度区同时出现较强的衍射峰 ,分别对应于四方晶型和MCM 41的结构。样品的N2 吸附曲线亦在P/P0 <0 1和P/P0 =0 2 5～ 0 4出现两个突跃 ,其DFT孔径则主要集中在 1 2nm和 3 4nm。

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。

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%.

Hβ/Al-SBA-15介微孔复合分子筛负载Ni-W催化剂对萘加氢裂化制BTX的催化性能

采用后合成法制备Hβ/Al-SBA-15复合分子筛,利用XRD、N_2吸附、Py-IR、NH_3-TPD、SEM和TEM等手段进行表征。用浸渍法将Ni-W活性组分担载在Hβ/Al-SBA-15载体上,制备Ni-W/Hβ/Al-SBA-15催化剂,以萘为模型化合物,考察该催化剂的加氢裂化性能。结果表明,所合成的Hβ/Al-SBA-15复合分子筛既有介孔结构又有微孔结构,并同时具有B酸和L酸中心,酸性强于SBA-15。具有适度酸性位和介微孔结构的Ni-W/Hβ/Al-SBA-15催化剂,对萘加氢裂化具有较高的萘转化率和BTX选择性,分别为96%和61.1%。

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。

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。

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/HY介-微孔复合分子筛的合成与表征

以介孔MCM-41凝胶为母液,通过滴加HY浆液,应用水热反应釜合成了一种介-微孔复合分子筛MCM-41/HY.通过XRD、BET、NH3-TPD等手段对复合材料进行了表征,并对复合分子筛的水热稳定性进行了考察.结果表明,复合材料同时具有介孔分子筛MCM-41和微孔HY型沸石的特征,并且和纯MCM-41分子筛相比,复合分子筛的酸性明显增强,水热稳定性显著提高.

具有微-介孔的分子筛复合材料的研究现状

分子筛是一种特定空间结构的催化剂,根据孔结构大小可以分为微孔分子筛和介孔分子筛,微孔分子筛侧重介绍了Y型分子筛、β型分子筛和ZSM-5分子筛,介孔分子筛侧重介绍了MCM分子筛和SBA分子筛,由于微孔和介孔分子筛都存在缺点,所以将二种孔结构的材料复合,制备新型催化剂将是未来发展趋势。

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。

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。