柱化剂研究进展

柱化剂是层柱粘土的重要组成部分,也是层柱化研究中的主要内容。层柱多孔材料孔结构和性能的可调控性正来自于该领域最活跃的研究对象———柱化剂。本文对柱化剂的研究进展作了较全面的介绍,并将各种柱化剂分为有机、无机和有机 无机三大类七小类。。

以四甲基铵硅酸盐为柱化剂合成层柱状MCM-36分子筛

以层状MCM-22P为前驱体,四甲基铵硅酸盐为柱化剂,采用动态水热法考察了MCM-36分子筛的合成条件,并通过XRD、N2物理吸附、TEM、27Al-MAS NMR以及NH3-TPD等手段对合成分子筛进行了表征。结果表明,与传统的采用正硅酸乙酯为柱化剂的柱化过程相比,以四甲基铵硅酸盐为柱化剂时,已溶胀的前驱体不经干燥处理即可直接在含水体系进行柱化插层合成得到层间距均一的层柱状MCM-36分子筛,适宜的合成条件为:先在80℃的高pH值(约13.5)环境下对前驱体溶胀24 h,然后在100℃下柱化插层24 h。表征结果表明,MCM-36分子筛具有层内微孔和层间介孔的复合孔道结构以及较大的比表面积(特别是外比表面积);与HMCM-22相比,HMCM-36的表面酸性虽明显降低,但其层间介孔结构的形成使大量B酸中心暴露于大分子易于接近的层间介孔孔壁,可为涉及较大分子的催化反应提供更多可接近的活性位中心。

柱化剂制备工艺因素对柱撑蒙脱石性能的影响

以制备柱撑蒙脱石最重要的研究内容—柱化剂为研究对象,通过改变柱化剂制备过程中溶液的pH值,得到在不同pH值条件下合成的柱化剂,并用以制备柱撑蒙脱石,以柱撑蒙脱石对SO42-离子的吸附性能为效果优劣标准,探讨柱化剂制备主要工艺因素——pH值对柱撑蒙脱石吸附性能的影响。

锂-铁层柱粘土催化剂制备条件的考察

采用高岭土、NaOH和AlCl_3溶液为原料,制得层柱粘土,将其作为载体,通过浸渍法制备锂-铁层柱粘土催化剂。以轻烯烃为原料,在高压反应釜用制备的催化剂进行了烯烃聚合反应,对得到的润滑油基础油进行了物性分析。结果表明,在n(NaOH):n(AlCl_3)=2.3、柱化剂制备温度75℃、高岭土加入量150 g·L^(-1)、柱化剂滴加温度85℃、负载锂和铁的质量分数为6%、催化剂焙烧温度480℃和焙烧时间4 h的条件下,润滑油基础油的最高收率为58.2%,40℃运动粘度10.28mm^2·s^(-1),100℃运动粘度为2.63 mm^2·s^(-1),粘度指数为125,溴价为11.40 g·(100 g)^(-1)。

磷酸锆类层柱催化剂的制备、表征及其催化甲醇氧化羰基化反应性能

以层 状 α磷酸 锆为插层 主体，采 用高温 固相 离子 交换 插层 法制 备了 Ｃｕ２ ＋ ， Ｋ ＋ 柱 撑 的磷酸锆类 层柱催化 剂，并用 Ｘ Ｒ Ｄ， Ｉ Ｒ 和 Ｔ Ｇ 等方 法对 其进 行了 表征 ． 结 果 表明 ，金 属离 子柱 撑 的 α磷酸锆 类层柱催 化剂的 层间距由 原来的０ ７６ ｎ ｍ 扩 撑至０８１ ｎ ｍ ， 结 晶度 有所 下降 ． 通 过甲 醇氧化羰基 化液相法 制备碳 酸二甲酯 反应，考 察了磷 酸锆 类层 柱催 化剂 的催 化性 能． 在一 定的 反 应条件下，甲 醇转化 率可达１６ ７ ％ ， 碳酸 二甲酯选 择性可达 ５７ ％ ， 而 且催化 剂用 量少， 结构 稳定， 对设备腐蚀

煤直接液化用新型柱撑蒙脱石催化剂研究及展望

基于煤直接液化催化剂的发展现状,提出以蒙脱石作为催化剂载体,选择对煤液化有良好加氢活性的Fe与Cr、Co、Ni等作为活性组分,通过"柱撑"工艺制备适用于煤炭直接液化的新型柱撑蒙脱石催化剂。分析了柱撑蒙脱石催化剂在煤直接液化工艺中的优势,考察了国内外柱撑蒙脱石制备工艺的研究进展,指出了影响柱撑蒙脱石催化活性、热稳定性的关键因素及进一步研究方向。将活性金属组分"柱撑"到蒙脱石层间所得的柱撑蒙脱石催化剂具有优异的催化加氢性能,但是需要在柱撑工艺、催化剂热稳定性、孔径分布调控等方面进一步深入探究。

新型层柱催化剂ZnAl-XW_(12-n)Mn的酯化催化活性

用水热离子交换法制备了新型层柱催化剂ZnAl-XW_(12-n)Mn(X=Si,Ca;M=Fe,Cu,Co,Zn;n=1,3);XRD和IR测试结果表明,该化合物具有通道高度为0.99±0.01nm的层柱结构,层间杂多阴离子保持Keggin结构骨架,在邻苯二甲酸二辛酯(DOP)的合成反应中详细地考查了催化剂的催化活性.

Fe/Cr-Si柱撑蒙脱石催化剂的合成及表征

以莱西钙基膨润土为原料,研究了常规离子交换法、微波合成法、超声合成法和水热合成法对制备柱撑蒙脱石(PILM)的影响。为了得到大层间距的PILM,引入自制的有机硅溶胶,并将Fe^(3+)和cr^(3+)负载到硅溶胶上,制备了一系列的Fe/cr-Si-PILM,并用XRD、DTA-TG和SRF等进行了表征。结果表明,微波、超声和水热法均是具有应用前景的合成方法;常规离子交换法中,引入有机硅溶胶可以显著增大PILM的层间距,经300℃焙烧2 h后,最大的层间距为4.33 am,热稳定性可达643℃。探索了Fe/Cr-si-PILM催化剂在煤炭液化中的应用,希望能开拓PILM催化剂应用的新领域。

Li-Fe层柱粘土催化剂烯烃聚合反应工艺条件的考察

考察了Li-Fe层柱粘土催化剂的制备条件。采用自制的层柱粘土为载体,通过共浸渍法制备了负载锂和铁的层柱粘土催化剂。以轻烯烃为原料,在高压反应釜中用制得的催化剂进行烯烃聚合反应。最佳工艺条件:反应温度280℃,反应压力3.5 MPa,反应时间4 h。层柱粘土催化剂的单程使用寿命约为100 h,催化剂的再生条件为480℃焙烧4 h。

醋酸乙烯合成环柱状催化剂固定床传热参数

采用径向测温方法和拟均相二维模型 ,对乙烯氧乙酰化合成醋酸乙烯环柱状催化剂在固定床中的传热特性按工业生产条件进行了测定 ,并考察了催化剂尺寸对传热性能的影响。对实验数据分别用有限差分法及正交配置法进行处理 ,得到了固定床一维给热系数 h、二维径向传热参数Ker、hw 与雷诺准数 Re的关系式。

新型环柱状催化剂气相法合成醋酸乙烯宏观反应动力学

采用内循环无梯度反应器，在工业气相法合成醋酸乙烯操作条件下研究了工业颗粒新型环柱状催化剂上乙烯氧乙酰化合成醋酸乙烯的宏观动力学。获得了可供实用的宏观动力学方程，为工业反应器的优化设计和操作提供了可靠的依据。

铁铝柱撑酸化蒙脱土催化剂的表征及催化性能

为改善柱撑蒙脱土的催化活性,对蒙脱土进行酸预处理,并采用离子交换法制备铁铝柱撑酸化蒙脱土(Fe-Al-酸化土)催化剂,通过XRD、BET、ICP和FI-IR对其进行表征。结果表明,蒙脱土经酸化预处理制备Fe-Al酸化土催化剂比表面积为157.3 m^2·g^(-1),层间距d001为1.787 nm,铁铝柱撑剂进入酸化蒙脱土层间域形成均一稳定的Si—O—Fe结构,在2 930 cm-1处出现尖锐的吸收峰,在协同过氧化氢降解废水实验中表现出较高的活性和稳定性。

环柱形催化剂当量直径及传热参数的测定

实验测定了一种新型的环柱形催化剂活性组分在其内、外表面上不均匀分布的乙烯基乙酸酯合成反应器的床层压降和该催化剂填充床的二维温度分布 ;以压降实验数据代入 Ergun公式计算了环柱形催化剂的当量直径 ds和填充床的传热参数 ,采用正交配置的方法对拟均相二维传热模型进行求解 ,得到床层的径向有效导热系数和壁给热系数。

EDTA络合滴定法测定柱状压块球化剂中金属镁

随机取柱状压块球化剂不少于20颗约500g,用破碎机快速破碎分散后混合,取其中20g试样,用乙酸（1＋9）溶解试样中的金属镁及少量的铁,将大部分铁粉及其他不溶物过滤除去,移取一定体积的滤液,用氨水调节pH值至6-7,经铜试剂沉淀分离铁、铝等干扰离子,三乙醇胺掩蔽剩余干扰离子,以EGTA标准溶液预络合滴定钙,于盐酸羟胺、氨-氯化铵缓冲溶液（pH 10）中,以铬黑T为指示剂,建立了EDTA络合滴定法测定柱状压块球化剂中金属镁含量的方法。使用实验方法对柱状压块球化剂样品进行多次平行测定,相对标准偏差（RSD,n=6）小于2.0%。选取4个柱状压块球化剂样品按实验方法进行测定,并与标准方法JB/T4394-1999和差减法进行比较,测定结果基本一致。实验方法适用于测定金属镁质量分数在5%-15%范围内的柱状压块球化剂。

新型环柱形乙烯基乙酸酯合成催化剂宏观反应动力学

在无梯度反应器中,对上海石化科技开发公司所开发的环柱形乙烯基乙酸酯合成催化剂的宏观反应动力学进行了研究。在与工业操作条件相似的实验条件下,采用幂函数型反应动力学模型对实验数据进行回归和参数估值,得到主、副反应的宏观动力学模型。

柱形Pt-SDB催化剂的水–氢交换高处理量工艺

摘要:研究了基于柱形Pt-SDB催化剂的水–氢催化交换工艺, 进行了柱形Pt-SDB催化剂的流体力学性能实验并讨论了填料规格、填料催化剂装填比、反应温度、气液比、处理量等对水–氢交换传质单元高度和传质系数的影响。结果表明,催化活性较低的柱形Pt-SDB催化剂,具有液泛气速高、持液量稳定、单位床层高度压降低等优点;柱形Pt-SDB催化剂水–氢催化交换的高处理量工艺条件为θ环填料与催化剂填装比例1:1、反应温度70℃~75℃、气液比1:1、空塔气速0.3 m/s。

柱撑膨润土对染料酸性红B的吸附行为

在 [OH- ] /[Al3+] =2 .4的反应条件下 ,利用Al3+与碱液反应制备出Keggin离子 ,并由此制备出了无机、无机 -有机柱撑膨润土 ;XRD -衍射数据表明 ,经柱撑后的膨润土层间距明显增大 ,达 1.9nm以上。研究了废水中染料酸性红B在 4种改性膨润土上的吸附行为 :经柱撑处理后的膨润土吸附能力明显大于钠基土 ,对酸性红B溶液有很高的脱色率和CODCr去除率 ,其吸附动力学行为遵循Bangham方程和Langmuir方程所述规律 ,平衡吸附量 qe 与平衡浓度Ce 间的关系符合Freundlich和Langmuir等温吸附方程 ,吸附表现为放热的物理吸附和有机质的分配作用。

Al-Mn柱撑蒙脱石的制备和微结构变化研究

以辽宁某地的钙基膨润土为原料 ,首先对其钠化改型得到适合制备柱撑蒙脱石的基质 ,然后采用取代法合成Al-Mn柱化剂 ,依此制备了Al-Mn柱撑蒙脱石 ,并运用X射线衍射分析、化学分析、红外光谱分析及煅烧试验等手段研究了Al-Mn柱撑蒙脱石的微结构变化和热稳定性 .结果表明 :n(Mn2 + )∶n(Al3 + )为 0 .5时 ,可得到层间距d( 0 0 1 ) 值为 1.8987nm的产物 ,30 0℃煅烧后其层间距稳定在 1.785 9nm ,具有较好的热稳定性 ;钠基膨润土经柱撑反应后 ,柱化剂进入了蒙脱石层间 ,同时蒙脱石骨架 [Si4O1 0 ] n 与层间柱化剂离子之间发生了成键反应 。

煅烧对TiO_2柱撑粘土光催化性能的影响

以TiCl4水解产物为柱化剂制备TiO2柱撑粘土,改变煅烧温度和保温时间并对所得样品进行XRD,N2吸附分析,通过苯酚废水的COD实验研究样品的光催化性能。结果表明,TiO2柱撑粘土的光催化性主要受比表面积和TiO2柱体的结晶程度影响。500℃下煅烧2h的TiO2柱撑粘土表现出最好的光催化活性。

Al-柱撑蒙脱石的制备及其特性研究

以辽宁某地的钙基膨润土为原料,钠化改型后,制备了Al-柱撑蒙脱石,并运用X射线衍射分析(XRD)、化学分析、比表面积测定、煅烧及吸附试验等手段研究了Al-柱撑蒙脱石的形成条件、微结构变化和特性。结果表明:当粘土悬浮液浓度为1.5％(以质量计)时,可得到层间距d_(001)值、比表面积分别为1.962 nm和180.5 m^2/g的产物,500℃燃烧后其层间距稳定在1.7313 nm,具有较强的热稳定性;钠基膨润土经柱撑反应后,柱化剂主要以离子交换方式进入蒙脱石层间;吸附试验表明:Al-柱撑蒙脱石较膨润土原土对水溶液中的Cr(Ⅵ)具有更强吸附去除能力。