ZSM-5/SBA-15复合分子筛材料的制备及其加氢异构性能

合成了ZSM-5/SBA-15复合分子筛材料,并对其晶型结构、孔道参数、酸性质等物理化学性质和加氢异构化性能进行了表征和评价。结果表明:所合成的复合分子筛具有ZSM-5和SBA-15分子筛骨架结构,适宜的酸性和独特的介-微复合孔道结构;将其作为载体负载金属Pt后制得的Pt-ZSM-5/SBA-15催化剂,在正辛烷的加氢异构反应中,较纯硅SBA-15基催化剂Pt-SBA-15、微孔ZSM-5分子筛基催化剂Pt-ZSM-5和ZSM-5与SBA-15物理混合基催化剂Pt-ZS-H,具有更高的双支链异构产物选择性和较低的裂化选择性。

微孔-介孔复合分子筛HY-SBA-15的表征及应用

用后合成法制备了微孔-介孔复合分子筛HY-SBA-15(y)(y表示HY与SBA-15的质量比)。并用XRD、FT-IR、N2吸脱附及NH3-TPD等技术对HY-SBA-15进行表征。结果表明,HY-SBA-15既具有微孔结构又具有介孔结构,当y=0.10时,微孔与介孔混合晶相显著,且HY-SBA-15(0.10)复合分子筛具有B酸和L酸,酸性强于HY。用浸渍法将Ni-W活性组分担载在HY-SBA-15(0.10)载体上,制备加氢脱芳烃催化剂Ni-W/HY-SBA-15(0.10),选用茂名石化FCC柴油为原料,考察了催化剂的加氢脱芳烃性能。实验结果表明,Ni-W/HY-SBA-15(0.10)催化剂具有良好的芳烃加氢饱和性能和开环活性。

Al-SBA-15制备方法对Al-SBA-15/USY复合分子筛加氢裂化催化剂性能的影响

分别采用直接合成法和后合成法制备Al-SBA-15分子筛,并负载USY分子筛得到复合分子筛,以此为载体制备多产中间馏分油型加氢裂化催化剂。XRD、TEM、SEM、低温N2吸附/脱附表征证明了微孔-介孔复合分子筛的存在,且后合成法制备的复合分子筛形貌更规整,其孔径为4.86nm,比表面积为572m2/g,更适合处理重质油。采用后合成法制备的Al-SBA-15复合分子筛催化剂的中间馏分油收率和选择性比以USY分子筛为载体的催化剂分别提高2.0百分点和2.6百分点,比含直接合成法制备的Al-SBA-15复合分子筛的催化剂均提高0.6百分点。

Hβ/Al-SBA-15介微孔复合分子筛负载Ni-W催化剂对萘加氢裂化制BTX的催化性能

采用后合成法制备Hβ/Al-SBA-15复合分子筛,利用XRD、N_2吸附、Py-IR、NH_3-TPD、SEM和TEM等手段进行表征。用浸渍法将Ni-W活性组分担载在Hβ/Al-SBA-15载体上,制备Ni-W/Hβ/Al-SBA-15催化剂,以萘为模型化合物,考察该催化剂的加氢裂化性能。结果表明,所合成的Hβ/Al-SBA-15复合分子筛既有介孔结构又有微孔结构,并同时具有B酸和L酸中心,酸性强于SBA-15。具有适度酸性位和介微孔结构的Ni-W/Hβ/Al-SBA-15催化剂,对萘加氢裂化具有较高的萘转化率和BTX选择性,分别为96%和61.1%。

Y-Al-SBA-15复合分子筛加入量对加氢裂化催化剂性能的影响

以Y-Al-SBA-15复合分子筛、γ-Al2O3和无定形SiO2-Al2O3为原料制备催化剂载体,采用等体积浸渍法制备W-Ni/Y-Al-SBA-15-SiO2-Al2O3催化剂,采用N2吸附、NH3-TPD、XPS和TEM等手段对其进行表征,在微反装置上考察了催化加氢裂化的性能。实验结果表明,随Y-Al-SBA-15复合分子筛含量的增加:催化剂的孔体积和比表面积变化不大,孔径和酸量增大;造成金属组分的不均匀分布,更多的金属组分进入介孔孔道内,经焙烧后产生的W-Ni大晶粒不易被硫化,且更易造成积碳;WS2活性相的平均层数略有降低,而平均长度从4.98 nm增至6.24 nm;甲苯和正十二烷加氢裂化的转化率增大。

Y分子筛／介孔Al-SBA-15复合材料与脱铝Y分子筛的表征和重油加氢裂化性能

采用两步法和水热-化学方法制备了具有高水热稳定性的Y分子筛/介孔Al-SBA-15复合材料和含有介孔的脱铝Y分子筛,用浸渍法制备了加氢裂化催化剂,并利用XRD、N2吸附、SEM、XRF和TEM等分析手段对Y分子筛/介孔Al-SBA-15复合材料、含有介孔的脱铝Y分子筛及其催化剂的物化性质进行了对比分析。相同条件下催化剂的重油加氢裂化性能对比评价结果表明,以Y分子筛/介孔Al-SBA-15复合材料为载体的加氢裂化催化剂的中间馏分油收率和中油选择性高达66.21%和84.5%,比以脱铝Y分子筛为载体的催化剂分别提高了5.68%和5.7%。

Y/SBA-15复合分子筛的形貌控制及催化正戊烷芳构化性能的研究

以Y分子筛为基体,采用不同的晶化方式合成Y/SBA-15复合分子筛。以正戊烷芳构化反应为探针,考察复合分子筛的芳构化性能。结果表明,晶化时间36 h,晶化温度100℃,晶化次数2次时,得到的是壳核型复合分子筛,对于二甲苯来说,壳核型复合分子筛比混晶型复合分子筛具有较好的选择性。

β/SBA-15复合分子筛的制备及其催化合成叔丁基苯酚的性能

采用后合成法制备了β/SBA-15复合分子筛,采用XRD、FTIR、N2吸附-脱附和NH3-TPD方法对其进行了表征,考察了酸浓度和β分子筛加入量对合成试样结构特性的影响。表征结果显示,合成的试样为含微孔和介孔的β/SBA-15复合分子筛。以盐酸浓度6 mol/L、β分子筛含量50%(w)、晶化时间48 h、晶化温度110℃下制得的β/SBA-15复合分子筛为催化剂用于苯酚与叔丁醇的烷基化反应,考察了物料配比、反应温度﹑重时空速和反应压力等工艺条件对反应的影响。实验结果表明,在适宜的工艺条件(n(苯酚)∶n(叔丁醇)=1∶2.5、反应温度140℃、重时空速2 h-1、反应压力0.2 MPa)下,苯酚转化率为92.77%、4-叔丁基苯酚选择性为53.17%、2,4-二叔丁基苯酚选择性为44.41%。

SBA-15介孔分子筛及其主-客体复合材料研究的某些进展

对分子筛的发展历程、SBA-15介孔分子筛的合成方法、近年来以SBA-15介孔分子筛作主体合成主-客体复合材料的研究情况、SBA-15分子筛及其复合材料的应用进行了综述,并对SBA-15介孔分子筛在未来的发展进行了展望。

SBA-15分子筛复合TiO2光催化亚甲基蓝

为探究SBA-15分子筛复合二氧化钛的光催化性能,在550℃条件下,利用模板法制备出具有孔道直径均匀、比表面积较大和孔径在一定范围内可调节的SBA-15分子筛,在低温水热的条件下复合到二氧化钛上,并对其进行原料配比的优化实验,选择效率最好的配比。利用该制备方法所得到的SBA-15分子筛复合二氧化钛在光催化降解有机污染物方面有良好的性能,其降解率可达90%以上。二氧化钛本身具有绿色、高效等优点,以其为原料所得制品稳定性良好,在常温下可长时间保存。结果表明,放置一段时间后样品的催化降解效率与第一次的效率相差无几。本实验结果表明当反应体系中pH值为5时降解效率达到最大,其降解率为95%。

复合模板剂合成SBA-15介孔分子筛的结构表征及机理研究

采用复合模板剂P123及Tritonx-100合成新型SBA-15介孔分子筛，分别利用N2等温吸附、X射线衍射及透射电镜对样品进行表征。介孔分子筛比表面积可达600m^2／g，单位质量的孔容积大于1mL／g，平均孔径为7～8nm，孔径分布窄，孔道长程有序，结晶度较高。通过与单一模板剂合成样品的比较可知，辅助模板剂Tritonx-100能有效地改善孔径分布及孔道排列，通过实验找出了最佳模板剂配比为n（Tritonx-100）：n（P123）=4：1。

ZSM-5/SBA-15复合分子筛催化热解稻壳制备芳烃化合物研究

通过后合成法制备了ZSM-5/SBA-15复合分子筛,利用X射线衍射、透射电子显微镜、BET比表面积测试法和傅里叶变换红外光谱等表征方法对合成的分子筛催化剂进行了表征,在立式固定床反应器进行稻壳热解实验,分析了ZSM-5/SBA-15复合分子筛催化热解制备芳烃化合物的性能。结果表明:ZSM-5/SBA-15具有微-介孔复合结构;与未添加催化剂相比,催化剂的加入使得热解油中芳烃化合物(主要是苯、甲苯、二甲苯、萘和甲基萘等)的产率得到有效提高。此外,与ZSM-5相比,ZSM-5/SBA-15的加入提高了液体产物的产率,降低了气体产物的产率;而且单环芳烃(苯、甲苯和二甲苯)的产率和选择性都得到提高,单环芳烃选择性达到84.6%,与之相应的是多环芳烃的产率明显下降。

PU/SBA-15介孔分子筛复合材料的制备及性能研究

采用预聚法制备聚氨酯(PU)/SBA-15介孔分子筛复合材料,并采用DSC、SEM、DMA和TG等方法对复合材料进行表征。结果表明,PU/SBA-15分子筛复合材料与纯聚氨酯相比,拉伸强度有所提高,耐撕裂性能明显增大;复合材料的耐热性能和耐溶剂性能提高不明显;SBA-15分子筛对聚氨酯软硬段的微相分离影响较小。

TiO_2-β/SBA-15复合分子筛光催化氧化脱硫

利用过饱和浸渍法制备TiO_2-β/SBA-15复合分子筛,通过XRD、SEM-EDS对复合分子筛进行表征,并将其应用于静态光催化氧化柴油脱硫实验。提出了光催化氧化脱硫的反应机理,并通过GC/AED检测器与Ba(NO_3)_2滴定实验证明了反应机理。考察了催化剂质量浓度、n(H_2O_2)/n(S)、反应温度和反应时间对静态光催化氧化脱硫实验的影响。实验结果表明,TiO_2-β/SBA-15复合分子筛具有良好的催化反应性能,当催化剂质量浓度为4 g/L、n(H_2O_2)/n(S)为2.5、反应温度为60℃、反应时间为3 h时,模拟柴油的脱硫率高达92.3%。

Y/SBA-15微-介孔复合分子筛的合成研究

以盐酸作为介质,采用将Y沸石分子筛直接加入到SBA-15的前驱液中一步晶化合成了具有微孔、介孔双孔分布的Y/SBA-15复合分子筛。综合运用XRD、SEM、N2吸附-脱附等表征手段,对Y/SBA-15形貌、比表面积等性质进行了研究。所合成的复合分子筛与通过物理掺杂得到的混合物相比,具有更规整的形貌,同时复合分子筛具有较高的总酸量和B酸量,可满足作为催化剂载体的酸性要求。

MOR/SBA-15复合分子筛的合成、表征及其催化性能评价

采用MOR纳米晶和正硅酸四乙酯为硅源,P123三嵌段共聚物为模板剂水热合成MOR/SBA-15复合分子筛催化剂。采用XRD、SEM、TEM和EDX等手段对催化剂进行了表征,在固定床反应器中评价二甲醚制乙醇催化性能。结果表明,通过控制合适的MOR纳米晶种及MOR纳米晶种在SBA-15水热合成体系中的添加量,可以成功地将MOR纳米晶作为SBA-15的结构单元嫁接到SBA-15的介孔骨架中,水热合成的MOR/SBA-15复合分子筛催化剂同时具有MOR和SBA-15的XRD特征衍射峰,相比于SBA-15,其比表面积和总孔体积由756 m2·g^(-1),1.07 cm3·g^(-1)降低至628 m2·g^(-1),0.85 cm3·g^(-1),平均孔径由8.1 nm提高到9.3nm,Cu修饰的MOR/SBA-15复合分子筛催化剂同时具有Cu MOR羰基化和Cu SBA-15加氢的双功能催化性能,其催化剂评价结果显示二甲醚转化率为43.6%左右,乙醇选择性为95.3%,Cu MOR/SBA-15复合分子筛催化剂实现了二甲醚到乙醇的一步转化。

介孔分子筛SBA-15负载型复合材料在催化领域的研究进展

介孔分子筛SBA-15因其具有孔壁厚、比表面积高、水热稳定性高等特点作为一种重要的纳米结构载体材料在多相催化反应中受到广泛关注。本文主要综述了将固体酸、金属、金属氧化物等作为负载物对SBA-15进行改性并运用于催化领域的研究进展。

镧(Ⅲ)对SBA-15分子筛改性研究

借助水热法,利用三嵌段共聚物聚(1,2-亚乙基二醇)-嵌段-聚(丙二醇)-嵌段-聚(1,2-亚乙基二醇)为模板剂,正硅酸四乙酯为硅源,强酸性条件下制备了分子筛SBA-15.分别以水及水+乙醇为介质采用LaCl3溶液与煅烧的主体材料SBA-15分子筛固-液相交换法,制备了La-(SBA-15)复合材料.利用化学分析、粉末XRD、N2吸附技术、IR评价了制备方法的有效性及对SBA-15分子筛孔结构的影响.结果表明,镧已并入SBA-15分子筛中,SBA-15内表面上的硅羟基团是镧进入的主要位置,部分客体在分子筛孔道内.制得的材料La-(SBA-15)保持高度有序的介孔二维六角结构,不改变载体SBA-15的介孔孔道结构.此外,考察了La-(SBA-15)产物的发光现象.

新型微孔-介孔复合分子筛加氢裂化催化剂

以后合成方法制备的Y/Al-SBA-15复合分子筛为主要裂化组分、W-Ni金属组合为加氢组分,利用浸渍法制备系列化的新型微孔-介孔复合分子筛加氢裂化催化剂,分析重油加氢裂化性能.结果表明,新型加氢裂化催化剂结合SBA-15的介孔结构和Y分子筛的酸性特征,其中Y/Al-SBA-15复合分子筛载体中Y分子筛和SBA-15的质量分数比是影响催化剂性质和加氢裂化性能的主要因素.受到Y和SBA-15分子筛之间的协同作用,大孔容与低酸强度匹配对大分子环烷烃和芳烃裂化开环裂化具有较强的催化性能,表现出高的中油选择性和优异的产品性质.

铈改性SBA-15介孔分子筛的合成及催化性能

利用浸渍法制备了铈改性的介孔材料Ce-SO42--SBA-15,采用XRD、红外光谱和N2吸附-脱附测定等手段对样品进行了表征。结果表明,制得的复合材料保持载体SBA-15高度有序的介孔二维六角孔道结构。用Hammett指示剂法测定了改性介孔材料表面pH为1.8,属于固体酸。用0.1mol/L的硫酸高铈浸渍SBA-15,焙烧温度为300℃,焙烧时间3h,通过乙酸正丁酯的合成反应考察催化剂Ce-SBA-15的制备,酯化率为95.7%。