合成条件对CeAPO-5型分子筛结构的影响

在不添加HF的基础上,使用水热法合成了CeAPO-5分子筛。借助X射线荧光、N2吸附-脱附、X射线衍射、27Al核磁共振等表征手段,分别考察了成胶方式、铝源及模板剂种类、原料中模板剂、CeO2和H2O的加入量等合成条件对分子筛结构的影响。采用将铝源加入到磷酸水溶液中的成胶方式,以V250粉为铝源、三乙胺(Et3N)为模板剂,当原料n(Al2O3)/n(P2O5)=0.98,n(Et3N)/n(P2O5)=2.0,n(CeO2)/n(P2O5)=0.06,n(H2O)/n(P2O5)=50时,制备的CeAPO-5分子筛的相对结晶度达到99.4%。

CeAPO-5分子筛的合成

以三乙胺为模板剂、利用水热晶化法合成CeAPO-5分子筛,系统考察了铝源、水量以及晶化条件对CeAPO-5分子筛合成的影响。研究结果表明:铝源是决定CeAPO-5分子筛合成及结构的关键组分之一,拟薄水铝石AlO(OH)是合成CeAPO-5分子筛的比较合适的铝源;在n(P2O5):n(Al2O3):n(Et3N):n(H2O):n(Ce2O3)=1:0.8:0.26:60:0.5;晶化温度150℃;晶化72小时的条件下,可合成CeAPO-5分子筛。

固相合成MAPO-5分子筛及其在甲苯催化燃烧中的应用

以二正丙胺磷酸盐(DPA·H_(3)PO_(4))和四乙基溴化铵(TEABr)为双模板剂,采用简单、绿色、高效的固相研磨法合成了多级孔杂原子磷酸铝分子筛CeAPO-5和CoAPO-5;为提升催化性能,增加分子筛中铈离子的含量,制备了一系列不同铈掺杂量的CeAPO-5分子筛,包括CeAPO-5分子筛(w(Ce)=2%)、1.2CeAPO-5分子筛(w(Ce)=2.4%)和2CeAPO-5分子筛(w(Ce)=4%)。通过X-射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、N;吸脱附测试(BET)、固体紫外可见(UV-Vis)漫反射光谱和X射线光电子能谱(XPS)等手段对所合成分子筛进行表征,同时以甲苯为目标污染物,考察了分子筛催化剂在催化燃烧反应中的催化性能。结果表明,所合成的分子筛都具有典型的AFI结构,结晶度较高,且Ce离子和Co离子被成功引入到分子筛骨架中;CeAPO-5分子筛在甲苯催化燃烧反应中较CoAPO-5分子筛具有更好的催化性能;在将金属Ce的含量从2%提高到4%的过程中,催化剂催化氧化甲苯的活性也有所提高,当反应温度为400℃时,2CeAPO-5分子筛的甲苯转化率接近100%;通过对催化剂在360℃时催化氧化甲苯的稳定性进行研究发现,2CeAPO-5分子筛在经过30 h的反应后仍保持70%左右的甲苯转化率。