双组元Y/MCM-41中微孔复合分子筛的合成和表征

通过原位处理分步晶化、水热合成的方法 ,首次从NaY凝胶出发制备了含有Y和MCM 41两种分子筛成分的Y/MCM 41中微孔复合分子筛新材料 ,考察了合成条件对复合分子筛晶化的影响 .利用层厚法和相对结晶度工作曲线法确定了复合材料中两种分子筛的相对含量 .通过XRD ,MASNMR ,SEM ,XPS ,IR ,N2 吸附脱附、热处理等手段对复合材料进行了表征 ,并与MCM 41和Y型分子筛的有关性能进行了对比研究 .结果表明 ,复合分子筛材料的热和水热稳定性高于相同分子筛比例的机械混合样品 .与机械混合物样品相比 ,其中孔表现出孔径缩小、孔道规整性变差、孔壁增厚和部分结晶化的特点 ,复合材料中两种分子筛之间存在界面效应 ,推测Y/MCM 41复合分子筛材料具有“包覆式”结构特征 .以模型化合物1,3 ,5 三异丙基苯为进料考察了其催化裂化活性 。

ZSM-5/MCM-41微-介孔复合分子筛的微波合成及表征

以碱液处理的ZSM-5分子筛反应液为硅铝源、十六烷基三甲基溴化铵为介孔模板剂,通过微波法快速合成了具有微-介孔结构的ZSM-5/MCM-41复合分子筛。考察了反应时间、反应温度和体系p H对合成产物的影响,优化了合成条件,并利用XRD、SEM、TEM、N2吸附-脱附等手段对合成产物进行了表征。实验结果表明,反应温度为120℃时,在0.5 mol/L的Na OH溶液中,利用微波消解ZSM-5分子筛原粉30 min后,调节体系p H为10.5,继续晶化30 min,可得到ZSM-5/MCM-41复合分子筛。相比于传统水热法,微波法的合成效率提高了20倍以上。所得ZSM-5/MCM-41复合分子筛中既保留了ZSM-5分子筛的微孔结构,也形成了典型的MCM-41分子筛的介孔结构,且所得ZSM-5/MCM-41复合分子筛的孔体积、比表面积较ZSM-5分子筛提高了近3倍。

MCM-41/β介孔—微孔复合分子筛的合成、表征及催化性能

以β分子筛为前驱体,水玻璃和硫酸铝为外加硅铝源,采用二元混合表面活性剂为结构导向剂,水热晶化合成MCM-41/β介孔—微孔复合分子筛,并利用XRD、SEM、TEM、N2吸附—脱附和Py-IR等对复合分子筛进行表征,以十氢萘为模型化合物考察复合样品的催化裂解反应性能.结果表明:MCM-41/β介孔—微孔复合分子筛中存在MCM-41分子筛六方介孔结构和β分子筛微孔结构,对十氢萘具有较强的催化反应活性,催化裂解转化率为93.16%.

MEL/MCM-48微介孔复合分子筛的制备与性能研究

按1SiO2∶0.35TBAOH∶25H2O的摩尔比,170℃水热晶化48 h得到微孔分子筛MEL,再按n(SiO2)∶n(CTAB)∶n(H2O)∶n(NaOH)=1∶0.45∶60∶0.48的摩尔比,配成MCM-48的悬浮液,将合成的MEL加入MCM-48的溶液中,80℃水热晶化96 h,制备出MEL/MCM-48微介孔复合分子筛,其结构和形貌采用XRD、TEM等手段对其进行了表征。考察了这种复合分子筛的投加量、pH值、吸附时间等因素对阳离子红X-5GN模拟染料废水吸附性能的影响。MEL/MCM-48微介孔复合分子筛的投加量为1 g/L、阳离子红X-5GN染料废水浓度为20 mg/L,溶液为中性、振荡时间为60 min,温度为50℃时吸附效果最好,脱色率以达到了97.8%,吸附动力学曲线不符合一级反应模型(Lagergren一级速率方程),但用二级反应模型(McKay二级速率方程)来描述可以得到很好的相关性。

MCM-41/Y介孔-微孔复合分子筛的合成及其加氢裂化性能研究

以Y分子筛、水玻璃和硫酸铝为原料,采用二元混合表面活性剂,水热晶化合成了MCM-41/Y介孔-微孔复合分子筛,并用XRD,SEM,TEM,N2吸附-脱附和Py-IR等多种分析手段对其进行了分析表征。同时以MCM-41/Y复合分子筛和无定形硅铝为酸性组分,以W-Ni为活性金属组分,制备了加氢裂化催化剂MYC,并在200 mL加氢评价装置上进行了加氢性能评价。结果表明,MCM-41/Y复合分子筛中存在着复合的MCM-41六方介孔相和Y微孔相;加氢裂化催化剂MYC催化活性较好,在反应压力15 MPa、氢油体积比1 500∶1、体积空速1.5 h-1的条件下,中油选择性为74.82%,C5+液体收率为98.56%,65～165℃重石脑油的芳潜为43.6%,165～370℃柴油的十六烷值为62.2,大于370℃尾油BMCI值为7.1,分别可作为优质的重整装置进料、柴油调合组分及乙烯裂解原料。

L/MCM-41介微孔复合分子筛合成的影响因素

以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板剂,采用两步晶化法先合成L分子筛,再合成L/MCM-41复合分子筛,合成过程中采用了离子交换技术。用XRD、BET等测试手段对合成样品进行表征。考察了合成体系pH值、模板剂用量、晶化温度对合成产物的影响。结果表明,用硫酸调节合成体系pH值在10～11范围,以及n(CTAB)/n(SiO2)=0.25、120℃晶化2d的条件下,合成得到的L/MCM-41复合分子筛孔径比微孔分子筛大,为3.04nm;与水热晶化法合成的MCM-41相比,壁厚由0.55nm增大到1.81nm;水热稳定性也明显提高,在100℃沸腾状态下结构保持时间由原来的低于2h延长到8h。

MCM-22分子筛的合成和应用

MCM - 2 2分子筛是一种具有独特孔结构的硅铝沸石 ,具有热稳定性好、吸附性强、比表面积大等优良物性。介绍了这种新型分子筛的合成现状及其在烷基芳烃的生产、环境保护和汽油改质等诸多方面的应用前景 ,对进一步开展MCM - 2

MCM-22/MCM-41与ZSM-5/MCM-41复合分子筛汽油降烯烃性能的对比分析

对纳米组装法合成的MCM-22/MCM-41和ZSM-5/MCM-41复合分子筛采用N2吸附脱附、氨程序升温脱附(NH3-TPD)和吡啶红外光谱等方法进行孔结构和酸性质表征。以催化裂化(FCC)汽油为原料,通过对固定床加压连续微反装置上2种复合分子筛反应产物的组成变化与组分分布进行对比分析,考察其降烯烃反应特点和规律,初步推测二者的降烯烃反应机制。结果表明:ZSM-5/MCM-41复合分子筛具有较高的异构化反应活性;MCM-22/MCM-41复合分子筛表现出非常高的芳构化反应活性和较好的降烯烃活性,可使汽油中的烯烃含量降低84.34%,并使其液相产物呈现相对轻质化的趋势。

介微孔复合沸石分子筛对重金属离子吸附性能的实验研究

以介微孔复合沸石分子筛MCM_4 1/ZSM_3为吸附剂 ,采用静态吸附方法初步研究了其对重金属离子Cu2 + 、Zn2 + 、Pb2 + 、Cd2 + 的吸附性能。结果表明 :对于配置的 6 0mg/dm3 重金属离子溶液 ,使用分子筛用量为 10 g/dm3 时 ,在较宽的 pH范围内MCM_4 1/ZSM_3对Cu2 + 、Zn2 + 、Pb2 + 、Cd2 + 的吸附率可达 90 %以上 ;对等温吸附曲线的回归分析得出Cu2 + 、Zn2 + 、Pb2 + 、Cd2 + 在实验浓度范围内符合Langmuir单吸附位吸附曲线且具有较大的吸附容量。

MCM-41-HY介孔-微孔复合分子筛的水热合成

以微孔分子筛HY浆液为母液,合成介孔-微孔复合分子筛MCM-41-HY。通过XRD、NH_3-TPD和N_2吸附-脱附等手段对复合材料进行了表征,并对复合分子筛的水热稳定性进行了考察。结果表明,复合分子筛MCM-41-HY具有中孔分子筛MCM-41和微孔HY型沸石的特点,并且与纯MCM-41分子筛相比,复合分子筛的酸强度明显增强,水热稳定性提高。

MCM-22/MCM-41复合分子筛的设计 制备与表征

微孔分子筛是重要的择形催化剂,具有均匀发达的微孔和强酸性,但其孔径较小,大分子难以进入孔道,这大大限制了其工业应用范围。本文采用的MCM-22分子筛就是已经进行工业化应用的微孔分子筛代表之一。介孔分子筛材料在催化、吸附与分离以及化学组装制备先进材料和分子器件等方面具有潜在的应用价值。但是,由于介孔分子筛材料较低的水热稳定性和较弱的酸性,极大地影响了其在催化研究中的广泛应用。本文采用的介孔材料MCM-41具有规则孔道结构,在多相催化、吸附分离、复合材料、纳米组装等领域有着重要的学术研究与应用价值。本文中以微孔分子筛Na-MCM-22为内核,合成一种中微孔复合分子筛Na-MCM-22/MCM-41。通过XRD、SEM、IR、N2吸附脱附和TPD等手段对复合材料进行了表征。研究结果表明,复合材料同时具有中孔分子筛MCM-41和微孔分子筛Na-MCM-22的特点,并且和纯MCM-41分子筛相比孔壁增厚,孔径变大;与纯微孔分子筛Na-MCM-22相比,复合分子筛的酸性明显减弱,BET计算其孔径分布主要集中于0.7和3.0nm。

微-介孔SAPO-11分子筛的合成及其临氢异构性能

采用水热合成法分别以酸性硅溶胶和介孔材料MCM-41作为硅源合成SAPO-11分子筛,与机械混合法合成的复合分子筛进行对比。。利用X射线衍射(XRD)、N2吸附-脱附、NH3程序升温脱附(NH3-TPD)以及扫描电子显微镜(SEM)分别对分子筛的晶相、孔道结构、酸性性质和形貌进行表征。以正十六烷为原料,评价铂负载量为0.5%的催化剂的临氢异构反应性能。结果表明,在SAPO-11分子筛中引入介孔材料MCM-41可以提供更大的比表面积和孔道,减小传质阻力,缩短异构烯烃中间体在孔道内的停留时间,提高目标产物收率。在340℃、1.5 MPa、WHSV=1.5 h^-1、V(H2):V(正十六烷)=1 000:1时,正十六烷转化率达到95.5%,异构十六烷选择性为98.9%。

低成本制备MCM-41介孔分子筛及其对结晶紫的吸附性能

以工业废弃物微硅粉为原料,碱法提纯后做为硅源,加入模板剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB),采用水热法制备纯硅的MCM-41有序介孔分子筛,并用小角X射线衍射、液氮吸附脱附和透射电镜(TEM)对分子筛进行了结构表征和表面积及孔径分析。通过静态吸附实验探讨了该吸附剂对结晶紫的吸附性能,考察了溶液p H值、分子筛质量、结晶紫初始浓度、吸附时间、盐浓度及温度对吸附行为的影响,研究了介孔分子筛对结晶紫吸附的热力学和动力学行为。结果表明:在25℃下,当MCM-41分子筛用量为0. 03 g、结晶紫溶液浓度为150. 0 mg·L-1、吸附时间为90 min、pH值为9. 0时,分子筛对结晶紫的去除率和吸附量为87. 24%和436. 21 mg·g-1。分子筛对结晶紫溶液的吸附更符合Langmuir等温吸附模型和准二级吸附动力学方程。分子筛吸附结晶紫的反应活化能为23. 31 kJ·mol-1,吸附过程属于化学吸附。

两步晶化法制备MCM-48/ZSM-5复合分子筛

利用两步晶化法制备了高水热稳定性的MCM-48/ZSM-5介微孔复合分子筛.通过SEM、TEM、XRD、IR和N2吸附脱附进行表征,结果显示,该材料的结构不同于简单的机械混合,而是具有微孔孔壁和三维立方介孔孔道的复合材料,其孔道尺寸为2.6nm左右.该复合分子筛在沸水中处理6h后,介孔结构仍保留完好.通过考察晶化时间对复合分子筛的影响,证明了介孔和微孔的组装是一个竞争的过程,复合分子筛中介孔与微孔结构的比例随晶化时间的变化而变化,且具有介孔孔道和微孔孔壁的复合分子筛150℃的最优晶化时间为8h.

离子交换法合成L/MCM-41复合分子筛

以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板剂,分别采用包埋法和离子交换法,两步晶化都合成了L/MCM-41复合分子筛,并通过XRD、SEM、TEM和BET等测试手段对合成样品进行表征,检测结果表明用离子交换法合成的复合分子筛孔径为3.04 nm.与水热晶化法合成的MCM-41相比:(1)壁厚由0.55 nm增大到1.81 nm;(2)水热稳定性也明显提高,在100℃沸腾状态下结构保持时间由原来的低于2 h增大到8 h.与L沸石相比,K+含量降低为0.26%.

ZSM-5/MCM-41复合分子筛的合成与表征

以碱处理的ZSM-5浆液为硅铝源,通过水热自组装过程合成了介孔-微孔复合孔道结构的分子筛,并采用XRD、BET、HRTEM、Py-IR和水热处理等手段对合成分子筛进行了表征。结果表明,碱处理ZSM-5时的苛刻程度是影响复合分子筛合成的重要因素,适宜的碱处理条件为NaOH浓度1 mol/L、80℃时处理1 h。表征结果表明,复合分子筛具有规整互通的微孔-介孔梯级复合孔道结构,孔容、比表面积和平均孔径分别为0.63 mL/g,684 m2/g和3.76 nm,属典型的MCM-41结构;与MCM-41相比,复合分子筛的B酸(尤其是强B酸)酸量明显增强,水热稳定性显著提高。

Pd-β/MCM-41复合分子筛加氢裂解废食用油性能研究

以碱处理β沸石作为硅铝源,以CTAB为模板剂,合成了β/MCM-41介孔-微孔复合分子筛,以其为载体制备Pd-β/MCM-41复合分子筛催化剂,利用XRD、N2吸附-脱附、NH3-TPD和XRF等技术对其进行了表征,并与γ-Al2O3、USY、ZSM-5等载体制备的催化剂比较了废食用油加氢裂解活性。结果表明:β/MCM-41复合分子筛同时具备β沸石和MCM-41分子筛的结构,β/MCM-41为载体时,Pd-β/MCM-41催化剂具有适宜的中强酸性中心,适宜的孔道分布结构,催化剂加氢裂解废食用油的活性最高。此外还考察了催化剂制备条件对废食用油加氢裂解反应的影响,结果表明:采用离子交换法制备负载量2%的Pd-β/MCM-41复合分子筛催化剂、焙烧温度为500℃时,催化剂对废食用油加氢裂解的效果最好。此时,原料油的转化率可以达到85. 9%,生物汽油的收率可以达到16. 4%,生物柴油的收率达到17. 8%,且此催化剂水热稳定性较好,再生性能良好,工业化应用前景较好。

苯乙烯环氧化反应分子筛催化剂研究进展

综述了苯乙烯环氧化制取环氧苯乙烷的几种分子筛/H2O2催化体系,介绍了微孔分子筛(TS1)、TiZSM5和TiZSM11分子筛介孔分子筛(MCM41),β钛硅分子筛、负载金属配合物的中孔分子筛及其在苯乙烯环氧化反应中的性能。

微–介孔结构Y/MCM-48复合分子筛的合成与稳定性

以正硅酸乙酯为硅源、十六烷基三甲基溴化铵为模板,在氟化物存在的条件下,通过水热法在不同晶化温度和时间下进行复合分子筛Y/MCM-48的合成。利用X射线粉末衍射、Fourier变换红外光谱、N2吸附–脱附、扫描电子显微镜和透射电子显微镜对合成的样品进行表征,同时考察了样品的稳定性及不同晶化时间和温度下样品的晶相。结果表明:在120℃水热晶化36h合成的Y/MCM-48具有良好有序的MCM-48介孔相以及NaY微孔相的双重孔结构,其比表面积高达864 m2/g,平均孔径为2.4 nm。样品经800℃焙烧4 h、100℃水热处理48 h后,复合分子筛的双重孔结构仍然存在。

一类新颖的介孔-微孔复合分子筛的合成

以丝光沸石为硅铝源,在水热条件下合成出了具有双重孔道和双重酸性的介孔-微孔复合分子筛MCM-41/mordenite.对复合分子筛及其相应机械混合物分别进行了X射线粉末衍射(XRD),N2吸附脱附,高分辨透射电子显微镜(HRTEM),微分热重(DTG)以及氨程序升温脱附(NH3-TPD)等表征,结果表明,复合分子筛的结构与性能有别于机械混合物.由于复合分子筛的介孔壁中引入了沸石的预结构单元,因而介孔壁变厚,水热稳定性有所提高,强酸中心数增加,由此寻找到适合于多组分复杂大分子反应体系的催化材料的新模式,并在C10+芳烃的加氢脱烷基化反应中得到很好的验证.