SUZ-4分子筛的合成与表征

研究了水热法合成SUZ-4分子筛及其离子交换性能.并采用XRD、SEM、NH3-TPD、EDAS等手段进行了表征.结果表明,昂贵的喹核碱并不是合成SUZ-4分子筛所必需的组分.该分子筛中的K+阳离子很难被氢离子全部交换,氢离子交换后的SUZ-4具有比H-ZSM-5强的酸中心,但酸总量较H-ZSM-5的低.

SUZ-4分子筛膜的制备及其渗透汽化性能

针对普通浸渍涂覆法对分子筛晶种涂覆不均的问题,采用一种新的涂覆方法即动态浸渍涂覆法,在管状α-Al2O3支撑体上合成出了膜厚度约为10μm的SUZ-4分子筛膜.研究结果表明:与普通浸渍涂覆法相比,由于动态浸渍涂覆中反应釜的旋转使晶种胶溶液在支撑体表面不断地冲刷,使SUZ-4晶种颗粒更加均匀地平铺在管状支撑体上,因此所得到的SUZ-4分子筛膜更加规整致密、薄而均一,具有更优异的乙酸乙酯渗透汽化脱水性能.另外,还研究了晶化时间,晶化温度,转速等参数对采用动态浸渍涂覆法合成的SUZ-4分子筛膜的成膜情况及其渗透汽化性能的影响.

分子筛镍基催化剂对1,4-丁炔二醇加氢制1,4-丁烯二醇催化性能研究

采用等体积浸渍法将Ni分别负载在USY,ZSM-5,SBA-15,Al_(2)O_(3)载体上制备Ni质量分数为17%的负载型镍基催化剂,分别用X射线衍射、N 2吸附-脱附、H_(2)程序升温还原以及NH_(3)程序升温脱附对催化剂进行表征,并考察其在氢气压力为4 MPa、反应温度为120℃、不同反应时间下催化1,4-丁炔二醇(BYD)加氢制1,4-丁烯二醇(BED)的加氢性能。结果表明:在基于不同载体的催化剂作用下,BYD转化率存在较大差异;其他条件相同时,Ni SBA-15作用下反应2.5 h时的BYD转化率达到97.8%,BED选择性为98.7%,且2-羟基四氢呋喃(HTHF)的选择性最低,这与Ni SBA-15具有较大的比表面积和平均孔径、良好的活性金属组分镍分散性和较弱的酸性有关。

丙烷脱氢负载型PtSnNa/SUZ-4催化剂中Na^+助剂组分的作用

用微型催化反应装置结合X射线衍射(XRD)、H2化学吸附、NH3吸附-程序升温脱附(NH3-TPD)和H2-程序升温还原等多种物理化学手段研究了丙烷脱氢负载型Pt Sn Na/SUZ-4催化剂中Na+助剂组分的作用。结果表明,Na+组分可中和SUZ-4载体表面的强酸中心、提高催化剂的Pt金属分散度、抑制脱氢产物的裂解和积炭的生成,从而提高催化剂的丙烷脱氢选择性和反应稳定性。但是过量Na+组分的存在会削弱Sn物种与载体之间的相互作用,使其易被还原,导致催化剂丙烷脱氢活性显著下降。

Fe掺杂SUZ-4催化剂制备及其SCR反应活性

在添加晶种和有机模板剂条件下,采用两步溶胶-凝胶法,酸环境下共水解正硅酸乙酯和金属盐,合成得到骨架Fe-SUZ-4分子筛。通过紫外可见漫反射表征证明Fe成功嵌入分子筛的四配位骨架上。Fe-SUZ-4分子筛催化剂在NH_3-SCR脱硝反应中表现出优异的催化性能,其催化活性显著高于离子交换法和浸渍法制备的含Fe分子筛催化剂。结果表明,凝胶配比为n(TEAOH)∶n(KOH)∶n(Al_2O_3)∶n(SiO_2)∶n(H2O)=1.0∶10∶1∶22.5∶500,晶种质量分数为1%,n(Fe)∶n(Si)=0.005~0.02,随着Fe含量的增加,Fe-SUZ-4分子筛晶化时间略有延长,且结晶度略降。NH_3-SCR脱硝反应中,Fe-SUZ-4分子筛催化剂最适宜的金属含量为n(Fe)∶n(Si)=物质的量比0.01,反应温度约350℃时,NO转化率达到100%。而通过离子交换法和浸渍法合成得到的含Fe分子筛催化剂用于SCR反应,NO转化率达到100%时,反应温度均有提高。

MCM-41负载磷钨酸催化剂的制备及其对乙酰化反应的催化性能

采用水热合成法制备了介孔分子筛 MCM-41,并利用浸渍方法将磷钨酸负载在 MCM-41分子筛上,经煅烧得到 PW/MCM-41催化剂;利用 X 射线衍射、傅里叶变换红外光谱、N_2吸附-脱附和 NH_3程序升温脱附等手段对催化剂进行了表征;考察了 PW/MCM-41催化剂对苯甲醚及1,4-二甲氧基苯的乙酰化反应的催化性能。表征结果显示,磷钨酸负载到 MCM-41分子筛上后,保持了 Keggin 结构,MCM-41分子筛保持了介孔结构。实验结果表明,PW/MCM-41催化剂的活性随磷钨酸负载量的增大而降低;磷钨酸质量分数为30%的 PW/MCM-41催化剂上反应底物的转化率最高,使用该催化剂0.8 g,以10 mL 二氯甲烷为溶剂,在苯甲醚用量0.01 mol、乙酸酐用量0.02 mol、反应温度140℃、反应时间4 h 的条件下,苯甲醚转化率可达77.0%,对甲氧基苯乙酮的选择性为96.5%。

脱铝对SUZ-4分子筛性质的影响

为了提高SUZ-4分子筛的Si/Al比,以(NH4)2SiF6(AHFS)为脱铝剂对HK-SUZ-4分子筛脱铝进行研究.采用XRD、MAS-NMR、FT-IR、EDS和N2吸附等技术手段对脱铝的SUZ-4进行表征.结果表明,HK-SUZ-4分子筛经(NH4)2SiF6(AHFS)脱铝后Si/Al比升高,而且SUZ-4脱铝程度随着AHFS浓度的升高而增大.脱铝前后的SUZ-4分子筛表面酸中心以B酸为主.随着脱铝程度升高,SUZ-4分子筛表面B酸中心量和总酸量均逐渐减少,甲醇脱水活性降低.

SUZ-4分子筛的合成及其对亚甲基蓝的吸附

以工业废渣硅灰为主要原料,加入少量粉煤灰以调节体系适合的硅铝比,可尽量减少体系中石英等杂相的残留,从而实现一步法合成分子筛。在无外加药剂原料条件下,通过调整凝胶配比、晶种胶添加量、晶化条件等参数,有效抑制杂相生成,得到较高纯度和高结晶度(96%)的低成本SUZ-4分子筛(C-SUZ-4)。吸附研究发现,C-SUZ-4分子筛对水中亚甲基蓝(MB)具有较好的去除效果,且该吸附主要在分子筛的外表面上通过静电作用。分子筛中少量的杂质,对其吸附性能并无大影响。