无有机胺醇水体系低硅铝比ZSM-5沸石的一步合成

研究了无有机胺醇水体系低硅铝比ZSM-5沸石的绿色合成方法。在无有机胺模板剂和不加晶种的醇水体系中,一步合成了形貌均一的小晶粒聚集体低硅铝比ZSM-5沸石,考察了合成体系中各配料的含量以及晶化温度对合成低硅铝比ZSM-5沸石的影响。利用XRD、FTIR、SEM、N_(2)吸附-脱附、^(27)Al MAS NMR和^(29)Si MAS NMR等方法对合成的ZSM-5沸石进行表征。实验结果表明,当n(Si)∶n(Al)=20,n(Na_(2)O)∶n(SiO_(2))=0.071,n(C_(2)H_(5)OH)∶n(SiO_(2))=1.77,晶化温度为160℃时,可合成具有高结晶度的纯相ZSM-5沸石。^(27)Al MAS NMR表征结果显示,合成的ZSM-5沸石主要含有骨架四配位铝,无非骨架铝。合成的ZSM-5沸石的比表面积和微孔孔体积分别为384 m^(2)/g和0.14 cm^(3)/g,总酸量达到789μmol/g,骨架n(Si)∶n(Al)=14.4。

高岭土微球上无胺法ZSM-5的原位合成

无胺体系中,采用水热法在焙烧高岭土微球上原位晶化合成了ZSM-5分子筛。考察了晶化温度、晶化时间、晶种加入量以及合成体系硅铝比等主要因素对分子筛合成的影响,得出了较佳的原位晶化合成条件。采用XRD、SEM、N2吸附脱附等手段对合成样品进行了表征。结果表明:在高岭土微球上合成出了颗粒尺寸小于1μm的小晶粒原位ZSM-5分子筛;晶化产物的比表面积、总孔容、微孔表面积和微孔孔容均明显增大,微孔分布集中于0.54nm。

在高岭土微球中合成ZSM-5沸石的机理研究

采用XRD、SEM和化学分析等方法，研究了在高岭土微球中合成ZSM-5沸石的机理。高岭土微球中的活性氧化硅在氢氧化钠溶液中不断地缓慢溶解，形成硅酸钠凝胶，凝胶进一步转化为ZSM-5沸石。活性氧化硅溶解形成凝胶与晶化生成ZSM-5的反应是同时进行的，直至晶化结束。液相参与凝胶与沸石的生长过程，在晶化过程中容易形成聚晶。

不同有机胺对合成杂原子Ga－Si－ZSM－5分子筛的影响

考察了几种有机胺作引导剂对以水玻璃为硅源、硝酸镓为镓源合成Ｇａ－Ｓｉ－ＺＳＭ－５分子筛的影响。结果表明，合成体系的最佳碱度与有机胺有关，不同有机胺的合成效果相差很大，以正丁胺作引导剂可获得高结晶度的分子筛产物。通过与合成Ａｌ－Ｓｉ－ＺＳＭ－５的比较和一些条件试验，探讨了有机胺的作用，并对分子筛的形成过程进行了合理的推测。

无胺合成[Fe]ZSM-5分子筛的结构鉴定及其催化性能的研究

不用有机胺为模板剂,在碱性介质中采用水热合成法成功地合成了[Fe]ZSM-5分子筛.用X射线衍射、透射电镜、红外光谱、顺磁共振谱、X射线光电子能谱和穆斯堡尔谱等对其结构进行了表征,结果表明,Fe原子进入了分子筛骨架,并处于四面体的配位环境.在由甲醇转化为汽油的过程中,以本文合成的[Fe]ZSM-5与用有机胺为模板剂合成的[Fe]ZSM-5分子筛为催化剂相比,其活性和选择性几乎相同,且都比通常的H[Al]ZSM-5好,C_5组分以上的选择性大于80％,且芳烃(包括脂环烃)和异构烃的含量达75％以上.

ZSM-5的合成及应用进展

ZSM-5由于具有特殊的孔结构和物化性质而被广泛应用于化工各个领域。介绍了ZSM-5的合成方法及晶化机理,合成方法包括模板剂合成法(有机胺法、无机铵及醇类法)、微波合成法、无模板剂合成法,讨论了各种合成方法的优点和缺点,指出无模板剂的绿色合成方法是未来合成分子筛的重要方向。介绍了近年来ZSM-5在电化学、生物质、环境保护等领域的最新应用进展,为开发ZSM-5新的合成方法和利用途径提供参考。

不锈钢基材上a-轴取向ZSM-5分子筛涂层的制备及其形成机理

采用原位水热法研究了在不锈钢基材上a-轴取向ZSM-5分子筛涂层的形成过程及其机理,讨论了若干因素对分子筛涂层中晶体择优取向性的影响。结果表明,在斜放基材的正面,可得到a-轴取向的ZSM-5分子筛涂层,但反面得不到致密的分子筛涂层;在相同的水热条件下,平放基材表面得到的是晶体无序排列的分子筛涂层,但通过超声波处理后也能得到a-轴取向的分子筛涂层;若在反应液中添加少量乙醇,在平放基材上可直接得到致密的、a-轴取向的ZSM-5分子筛涂层。a-轴取向ZSM-5分子筛涂层是由基材上无定型涂层转变而来,无定型涂层首先转化为b-轴取向的分子筛晶体,然后在这些晶体的(010)晶面上生长出a-轴取向的分子筛晶体,最终形成a-轴取向的分子筛涂层。在平放基材上首先形成的也是a-轴取向的分子筛涂层,但随后被溶液中形成的晶体所覆盖,得到无序排列的分子筛涂层。

以凹土为原料利用有机胺模板剂制备ZSM-5沸石

以凹凸棒石黏土为原料,酸化后利用廉价有机胺乙二胺、正丁胺、1,6-己二胺为模板剂制备ZSM-5沸石,考察了模板剂类型及合成条件对ZSM-5沸石合成的影响。利用X射线衍射、扫描电镜和N2吸附脱附对所得产品进行了表征。结果表明:3种有机胺均可作为凹土合成ZSM-5沸石的模板剂,但模板作用弱于四丙基溴化铵。合成ZSM-5沸石的适宜条件为:NaOH浓度0.375 mol/L,模板剂质量浓度50 g/L,晶化温度180℃,晶化时间48 h。在适宜合成条件下以正丁胺为模板剂制备ZSM-5沸石比表面积最高,为153 m^2/g。

无有机胺体系中高硅ZSM-5沸石的一步合成

在无有机胺模板剂和不加晶种体系中,采用较低晶化温度(130℃),在水热体系中一步合成了形貌均一的板块状高硅ZSM-5沸石(nSiO2/nAl2O3>90)。系统地考察了合成体系中原料的物质的量之比对合成ZSM-5沸石的影响。通过X射线衍射(XRD),傅里叶红外光谱(FT-IR),扫描电镜(SEM),低温氮气吸附/脱附和固体核磁共振(29Si MAS NMR)等技术手段对合成的ZSM-5沸石进行了物化表征。结果表明,当原料的物质的量之比nC2H5OH/nSiO2=2.8、nNa2O/nSiO2=0.14和nSiO2/nAl2O3=150时,可合成具有高结晶度的ZSM-5纯相沸石。比表面积和微孔孔容分别为409 m^2·g^-1和0.14 cm^3·g^-1,其骨架nSiO2/nAl2O3达到96.4。

多孔载体上制备ZSM－5沸石膜的研究

多孔载体上制备ＺＳＭ－５沸石膜的研究樊拴狮，史小农，李春华，王金渠（大连理工大学吸附与无机膜研究所，大连１１６０１２）关键词沸石膜，ＺＳＭ－５，生成机理１引言沸石是一种很有前途的无机材料，具有均一的、小于１０的孔径及耐高温性能好、机械强度大、化学稳定...

紫外拉曼光谱研究FeAlPO_4-5分子筛的合成机理

利用紫外共振拉曼光谱和紫外-可见漫反射光谱对不同铁含量的 FeAlPO4-5 分子筛进行了研究. 结果表明, FeAlPO4-5 分子筛的骨架铁有 4 个特征的拉曼谱峰, 分别位于 630, 1060, 1140 和 1210 cm?1. 当凝胶中 Al/Fe 比小于 380 时, 只有一部分铁离子可以进入分子筛形成四配位的骨架铁物种; 而另一部分则以骨架外六配位的铁物种存在, 其特征拉曼谱峰位于 285 cm?1. 结合紫外拉曼光谱、紫外-可见漫反射光谱和 X 射线衍射研究了 Al/Fe 比为 760 时 FeAlPO4-5 分子筛的晶化过程. 结果发现, 在分子筛晶化前, 铁物种以六配位的形式存在, 它为分子筛前体中的一维链状磷酸铝添加了一个惰性端基, 六配位的 Fe-O 键不利于它与其它磷酸铝物种发生反应; 当分子筛开始晶化时, 带有铁离子端基的磷酸铝链与其它磷酸铝链进一步反应形成分子筛骨架. 同时, 六配位的铁离子和邻近的磷酸铝物种反应转化为四配位的骨架铁物种.