Cu-Fe-MgO/AlPO_4-5对甲醇水蒸气重整制氢的催化性能研究

以AlPO_4-5分子筛为载体,采用浸渍法制备Cu-Fe-MgO/AlPO_4-5催化剂,用于催化甲醇和水蒸气重整反应制氢气。采用XRD、N2吸附-脱附、H2-TPR、CO2-TPD和NH3-TPD等对催化剂进行表征。结果表明,加入Fe可以明显提高甲醇的转化率,但副产物二甲醚的选择性也增加,添加MgO对降低二甲醚具有明显的作用,但不能提高甲醇的转化率。AlPO_4-5负载Cu、Fe和MgO的质量分数分别为15%、6%和1%时具有较高的催化活性,在反应温度300℃、水醇物质的量比为1.1∶1和质量空速2.51 h^(-1)的条件下,对甲醇的转化率为93.08%,二氧化碳和氢气的选择性分别为95.80%和96.93%,对副产物一氧化碳和二甲醚的选择性分别为1.70%和2.51%。表征结果表明,Cu-Fe-MgO/AlPO_4-5同时含有弱酸弱碱和强酸强碱中心,适量的MgO增加了强碱中心的量,降低弱酸中心的强度,但对强酸中心影响不大。

氟离子改性的AlPO_4-5和AlPO_4-11分子筛的研究

作者用2%的氟化铵溶液对A1PO_(4-5)和A1PO(4_11)分子筛进行了改性。产物经X射线粉末衍射、红外光谱、吸附水后的热重—失重速率等方法进行分析,结果表明氟化后分子筛的骨架发生改变.表面酸性研究表明氟化后分子筛不具B酸中心和L酸中心。

ZSM-5(核)/AlPO_-45(壳)双结构分子筛的合成与催化裂化性能

采用X射线衍射、扫描电镜、X射线能量散射谱、红外光谱和核磁共振等多种物化方法对合成的ZSM 5 (核 ) /AlPO4 5(壳 )双结构分子筛进行了表征 ,证明这种材料具有以ZSM 5为核层、以AlPO4 5为壳层的双结构特征 .考察了合成条件对ZSM 5 (核 ) /AlPO4 5 (壳 )分子筛形貌的影响 ,发现ZSM 5分子筛的加入方式对产物的形貌有较大影响 .重油裂化反应结果表明 ,ZSM 5 (核 ) /AlPO4 5 (壳 )双结构分子筛的催化性能比ZSM 5和ZSM 5 /AlPO4 5机械混合分子筛样品好 ,表现为原油转化率和低碳烯烃、汽油及柴油收率提高 .

微波辐射条件下混合溶剂体系中AlPO_4-5分子筛的晶貌控制

在微波辐射条件下于混合溶剂体系中实现了AlPO4-5分子筛晶体的形貌控制.实验结果表明,AlPO4-5分子筛晶体的长径比(c/a)随体系中乙二醇与水体积比的增大而减小,其长径比可以在1.7～6.3之间调变.当在体系中加入晶种诱导时,产物晶粒的大小随加入晶种量的增加和诱导时间的延长而明显减小.在正丁醇与水的混合体系中,当正丁醇与水的体积比达到5∶1时,可以形成哑铃形的特殊晶貌.

Mg改性ZSM-5／AlPO4—5复合分子筛用于甲苯甲醇侧链烷基化反应

水热法合成出ZSM-5／AlPO4-5复合分子筛，经Mg改性后，制备成碱催化剂。采用XRD、N2吸附等对其结构进行了表征，用Hammett试剂测量了复合分子筛改性前后的碱强度。同时考察了改性ZSM-5／AlPO4-5复合分子筛催化剂对甲苯甲醇侧链烷基化的催化活性。结果表明，同样改性条件下ZSM-5／AlPO4-5复合分子筛比NaX分子筛具有更高的催化活性。

C_5烷烃分子在AlPO_4-5分子筛中吸附的分子模拟研究

采用分子水平计算机模拟方法研究了环戊烷、正戊烷和2-甲基丁烷在AlPO4 5分子筛中的吸附,得到了有关吸附平衡常数、吸附热、吸附等温线以及平均势能等。结果表明,在373K,2-甲基丁烷的饱和吸附量高于其他两种异构体;473K,环戊烷的饱和吸附量高于其他两种异构体;573K,在所测试的压力范围内,环戊烷的吸附量都高于其他两种异构体,2-甲基丁烷的吸附量高于正戊烷。C5烷烃分子在AlPO4 5中吸附量的不同是由于他们在分子筛中的排列方式不同而引起的。低吸附量时C5烷烃分子平均势能不随吸附量变化;高吸附量时平均势能随着吸附量的增加而降低;而2-甲基丁烷和环戊烷分子的平均势能变化更加明显。

AlPO_4-5分子筛模板剂的量子化学计算

以２３种有机分子作为模板剂用于ＡｌＰＯ４－５分子筛的合成,利用分子图形技术研究这些有机分子的形状和尺寸,采用量子化学ＰＭ３方法研究这些有机分子的电子性质,计算它们与ＡｌＰＯ４－５分子筛骨架模型簇之间的相互作用能．结果表明,量子化学计算数据可以作为寻找合成ＡｌＰＯ４－５分子筛新型模板剂时的重要参考依据．

Fe含量对FeAlPO-5催化剂上甲烷还原N_2O反应的影响

采用水热法制备了一系列不同Fe含量的FeAlPO-5催化剂,并将其用于CH4催化还原N2O反应.结果表明,FeAlPO-5催化剂在此反应中表现出较高的低温活性.N2吸附、X射线衍射和紫外可见光谱等表征结果表明,水热法制备的FeAlPO-5催化剂具有典型的AlPO-5分子筛结构.Fe含量对催化剂的活性及催化剂中Fe物种的分布有较大影响,当w(Fe)=2.4%时,催化剂除含有可促使CH4低温还原N2O反应的孤立态的Fe物种和低聚态的Fe物种外,还含有相当数量的可使N2O直接催化分解的纳米态的Fe物种.

H(Mg,Co)AlPO_4-5杂原子分子筛的酸性质测定

以红外光谱和程序升温脱附法研究了H(Mg,Co)AlPO_4-5分子筛的酸性,样品红外谱图中的3820和3680cm^(-1)谱峰分别归属于v_(Al—OH)和v_(p—OH),而3660～3568cm^(-1)谱峰则分别归属于HMgAlPO_4-5和HCoAlPO_4-5分子筛的M(OH)P(M=Mg,Co)基团的振动,酸强度顺序为:Co(OH)P>Mg(OH)P>P(OH)>Al(OH),吡啶吸附的红外光谱揭示,H(Mg,Co)AlPO_4-5分子筛具有较高酸强度的B酸和L酸中心。NH_3-TPD表明分子筛的酸强度顺序为H(Co)AlPO_4-5>H(Mg)AlPO_4-5>>AlPO_4-5。

Cr-AlPO_4-5的合成及其对苯直接氧化制苯酚反应的催化性能

以Cr(NO3 ) 3 为Cr源用水热法合成了Cr AlPO4 5分子筛 ,并用XRD ,FT IR和XPS对分子筛进行了表征 .结果表明 ,Cr已进入到Cr AlPO4 5分子筛骨架结构中 ;焙烧后分子筛样品的L酸中心和B酸中心数量均大幅度增加 ,Cr主要以Cr(Ⅴ )形式存在 .将分子筛样品用于催化H2 O2 氧化苯制苯酚反应 ,苯酚收率最高可达 4 7% ,选择性可达 99 5 %以上 .非骨架Cr物种是导致H2 O2 无效分解和选择性下降的主要因素 ,而骨架Cr物种是反应的活性中心 .提出了以骨架Cr过氧化物为中间物种的可能的反应机理 ,并用原位红外光谱初步验证了中间物种的存在 .

AlPO4—5大单晶的合成

用一种新的合成方法--扩散合成法,成功地合成出了长度达毫米级,截面较粗的AlPO4-5大单晶,进一步说明了体系的局域不均匀性是合成AlPO4-5大单晶的有利条件.

高质量AlPO_4-5分子筛单晶的螯合剂法合成与表征

考察了几种螯合剂对AlPO4- 5分子筛单晶合成的影响 .结果表明 ,用邻苯二酚、乙酰丙酮、水杨醛为螯合剂可以得到高质量的、尺寸较大的分子筛单晶 .其作用机理可能与它们加入到分子筛合成体系中 ,改变了溶胶中铝的配位数或产生了铝的螯合物有关 .

VPI-5分子筛热相变转化成AlPO_4-8的研究

VPI-5是具有十八元环超大孔道的磷酸铝分子筛,在加热过程中,随着孔道中的水分子的脱除,其骨架结构转化成具有十四元环孔道的AlPO_4-8分子筛。采用XRD及骨架结构模型计算等方法研究了这一相变过程,并对相变机理进行了探讨。

AlPO4-5分子筛中Co、Mn存在状态的XAFS和DFT研究

构建了模拟Co、Mn在AlPO-5分子筛中存在的簇模型,采用密度泛函(DFT)方法对模型进行了优化和计算,得到二价、三价Co和Mn在骨架中存在的理论数据,并结合XAFS技术研究了CoAPO-5、MnAPO-5分子筛焙烧前后Co、Mn配位环境的变化.在分子筛原粉中,Co、Mn可以四面体形式稳定存在于分子筛骨架中,Co-O、Mn-O键长分别为0.194,0.202nm;经过在空气中焙烧,发生了不同的变化:Co价态未变,而配位环境发生扭曲,Mn(Ⅱ)则部分被氧化生成Mn(Ⅲ).

SiC窑具材料浸渍Ca_3(PO_4)_2与AlPO_4混合溶液对材料抗氧化性的影响

SiC窑具材料浸渍Ca3(PO4)2与AlPO4混合饱和溶液,能填充气孔,降低气孔率,阻碍O2的扩散,能增加SiC窑具抗氧化性,延长其使用寿命.浸渍次数越多,氧化速度越小.浸渍1～4次的氧化速度常数比值为:Ki混:K2混:K3混:K4混=1.44×10-7:1.16 x 10-7:1.02×10 7:0.87×107=1.66:1.33:1.1 7:1,浸渍混合饱和溶液的抗氧化能力比浸渍Ca3(PO4)2饱和溶液强.

AlPO_4-5分子筛大晶体的合成

研究了阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)对水热晶化法合成AlPO4-5大晶体的影响。实验过程中以拟薄水铝石为铝源,正磷酸为磷源,三正丙胺为模板剂,在晶化原液中添加一定量的氢氟酸、异丙醇以及CTAB。通过改变CTAB的添加量,在晶化温度180℃,晶化时间24.0h的条件下,合成出了大而完美的六角棱柱形的AlPO4-5晶体,晶体尺寸可达890μm×120μm。实验结果表明,晶体的大小及完美程度与表面活性剂中烷基三甲基铵阳离子与晶化液中的负电荷基团[AlF6]3-和[PF6]1-的吸附作用有关。

AlPO_4-5分子筛的水热及微波辐射法合成与表征——推荐一个研究型综合实验

介绍一个研究型综合实验——传统水热及微波辐射法合成AlPO4-5型分子筛及其表征。实验分别通过传统水热加热晶化及微波辐射加热晶化制备了AlPO4-5型分子筛,采用X射线粉末衍射仪(XRD)及红外光谱(FT-IR)法对产物的结构进行表征,产物的晶体形貌由扫描电子显微镜(SEM)进行表征,并用吸附/脱附等温线对产物的氮气吸附/脱附性能进行表征。

AlPO_4催化剂的制备和表征及其在缩醛化反应中的催化性能

利用水热及溶胶-凝胶两种方法制备不同组成的AlPO4催化剂。应用XRD、NH3-TPD等手段对催化剂进行了表征。试验表明催化剂结构及表面酸性与其制备方法、焙烧温度及n(P)/n(Al)比密切相关。乙醛和丙二醇的缩醛化反应表明丙二醇的转化率主要受催化剂表面弱酸度的影响。当n(P)/n(Al)为1.0,焙烧温度为400℃,用溶胶-凝胶法制备的AlPO4催化剂活性最高。

杂原子 AlPO_4-5 分子筛的酸性及异构化性能

首次用自制的ＡｌＰＯ４－５，ＳＡＰＯ－５和ＴＡＰＯ－５分子筛作为间二甲苯异构化催化剂，对其催化性能进行了评价，并对３种催化剂的结构和酸性进行了表征。将表征结果与催化性能相关联得出：异构化性能的高低与Ｂ酸中心的密度有关，ＴＡＰＯ－５的Ｂ酸中心密度最大，其间二甲苯异构化的活性（５４．９３％）和选择性（９３．４１％）也最高。ＴＡＰＯ－５异构化的选择性大小与Ｂ酸中心的强度有关。

浸渍溶剂对Fe／AlPO_4－5催化剂性能的影响

浸渍溶剂对Ｆｅ／ＡｌＰＯ_４－５催化剂性能的影响马静红，范彬彬，李瑞丰，曹景慧（太原工业大学精细化工研究所，太原０３００２４）关键词Ｆｅ／ＡｌＰＯ_４－５催化剂，制备方法，浸渍溶剂，ＣＯ加氢反应ＡＩＰＯ４－５是一种新型的分子筛，其独特的晶体结构和表面选...