Cu-Zn-Al-MCM-41介孔分子筛的合成、表征及催化性能研究

采用水热合成法,以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板剂,硅酸钠为硅源,硝酸铜、硫酸锌、硝酸铝为金属源,合成了不同铜含量的Cu-Zn-Al-MCM-41介孔分子筛。利用XRD、TEM、FT-IR、UV-vis和BET技术手段对合成样品进行表征,并考察其对CO加氢反应的催化性能。结果表明,合成的Cu-Zn-Al-MCM-41介孔分子筛具有典型的六方介孔结构,孔径均一,平均直径在2.5 nm左右,且金属离子进入分子筛骨架结构中。随着铜含量的增加,孔径增大而比表面积降低。该催化剂具有加氢脱水双功能催化作用,在异丙醇存在下,对CO加氢反应生成仲丁醇具有良好的催化性能。随着铜含量的增加,CO转化率增大;当合成催化剂的nSi:nCu:nZn:nAl为40:4:1:1,反应温度为493 K下反应4 h后,CO转化率可达到89%。

蒙脱石原位合成高热稳定性Al-MCM-41

采用蒙脱石作为硅铝源前驱体,在矿物表面硅源和溶液硅源的共同作用下,在活化蒙脱石表面原位合成了高热稳定性Al-MCM-41。利用矿物表面硅源使得合成所用模板剂用量降低,合成产物的热稳定性较高,溶液硅源与表面硅源共同作用在模板剂上,聚合、沉淀得到长程结构较好的Al-MCM-41。本文对合成样品的XRD、比表面积、热稳定性、电子显微镜等进行了测试,对模板剂用量、NaOH的浓度和活化时间等进行了讨论。合成产物的热稳定性高,在800℃煅烧2h后仍具有很高的比表面积,达800m^2/g在1200℃煅烧2h后仍具有较高的比表面积,达100m^2/g以上。

气氛对Al-MCM-41热稳定性的影响

研究了在不同气氛(氧气、氮气和氨气)条件下Al-MCM-41的热稳定性能,通过比表面积、孔径分布及X射线衍射对Al-MCM-41热稳定性的研究表明:在不同气氛条件下,Al-MCM-41的热稳定性有很大的差异,在氨气或氮气气氛下,处理温度高达1010℃条件下,Al-MCM-41仍然具有良好的介孔结构,但在氧气中介孔结构热稳定温度不超过900℃。

Cu交换度对贫燃条件下Cu-Al-MCM-41上NO选择性催化还原的影响

利用程序升温反应技术考察了Cu交换度对Cu Al MCM 41上NO选择性还原反应性能的影响 ,同时结合XRD ,N2 吸附等温线 ,NMR ,ICP AES ,TPD和TPR等技术对催化剂的结构特征和化学吸附性能进行了表征 .结果表明 ,经Cu离子交换的Al MCM 41并未改变载体的结构特征 ,仍保持长程有序的中孔结构 .影响Cu Al MCM 41催化剂选择性还原活性的主要因素是Cu交换度 ,而不是Cu含量 ,前者决定了活性中心 (主要是Cu2 + )的浓度 .当Cu交换度低于 10 0 %时 ,随着Cu交换度的增加 ,NO最大转化率增加 .当交换度超过 10 0 %后 ,催化剂的还原活性下降 ,此时出现的CuO起完全氧化的催化作用而非选择性还原的催化作用 .在n(Si) /n(Al) =10 ,Cu交换度接近 10 0 %的Cu Al MCM 41上 3 60℃时可获得

以催化油浆窄馏分为添加剂的Al-MCM-41分子筛的合成

采用阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵为模板剂 ,以正硅酸乙酯为硅源 ,以硫酸铝为铝源 ,水热合成了以催化油浆窄馏分为添加剂的高比表面积Al MCM 4 1介孔分子筛 ,并利用XRD ,HREM ,TG DTA及N2 吸附 脱附等测试手段对合成样品进行了表征 .合成的Al MCM 4 1分子筛的比表面积和孔体积分别达到 12 95m2 /g和 1 5cm3 /g ,其平均孔径为 4 3nm .重点研究了Al MCM 4 1分子筛结晶度、晶胞参数、比表面积、孔体积及平均孔径等结构性质随催化油浆窄馏分添加量及其组成的变化规律 。