Synthesis of Large Pore Molecular Sieve VPI-5 by Using Various Organic Amines

The molecular sieve VPI-5 was synthesized by using various organic amines (DEA, Di-PA, DBA, DPenA, TBA, DEOA and TEOA) as the structure-directing agent. The use of DPA enlarged the range of the crystallization temperature from 110℃ to 190℃ in the synthesis of VPI-5, while the use of TEOA changed the composition of the reactants in a broad variety. Diamines are the typical amines in the synthesis of VPI-5. Among them DBA and DPA are the most favorite structure-directing agents for the synthesis of VPI-5 molecular sieve.

Synthesis and Characterization of the Large Pore Molecular Sieves VPI-5 and Si-VPI-5

The large pore molecular sieves VPI-5 and Si VPI-5 were synthesized by using three organic amines (dipropylamine, diisopropylamine and dipentylamine) as the structure-directing agents. Compared with general alumlnophosphate molecular sieves, the synthesis of the molecular sieves of VPI-5 type ls of many unique features. Both VPI-5 and Si-VPI-5 were characterized by XRD, IR, TG-DTA, and MAS-NMR.

HZSM-5分子筛催化剂表面酸性质对异丁烯直接胺化反应的影响

研究了以不同离子改性的HZSM-5分子筛催化剂对异丁烯直接胺化反应的催化活性,发现以铈改性的HZSM-5分子筛催化剂的催化活性最佳。在氨烯摩尔比2∶1、反应温度230℃、压力0.5M Pa、空速450h-1的条件下,异丁烯转化率可达平衡转化率的67.53%。以吡啶为探针分子的原位红外光谱(In-situ IR)研究表明,稀土元素铈的加入增加了表面B酸中心浓度。由In-situ IR及过渡应答吸附研究结果可推断,异丁烯胺化反应过程是经由化学吸附的氨与气相的异丁烯作用形成反应中间物种叔丁基正离子,叔丁基正离子进一步与气相或化学吸附的氨作用生成叔丁胺。

HZSM-5分子筛催化异丁烯直接胺化反应的机理

采用HZSM-5分子筛催化剂,在固定床微反装置上考察了原料气加料顺序对异丁烯直接胺化反应的影响。用过渡应答技术对原料异丁烯、氨及产物叔丁胺在催化剂表面的吸附行为进行了研究,用热分析、原位红外光谱表征了催化剂在不同反应条件下的吸附性能。研究结果表明,在该反应体系中,催化剂表面氨的吸附占主导地位,异丁烯直接胺化反应经由以下机理:氨优先吸附于催化剂表面的B酸中心,形成铵正离子;而后与气相中的异丁烯反应,生成中间物种叔丁基正离子;叔丁基正离子与气相的或化学吸附的氨作用生成叔丁胺。

无胺体系高硅ZSM-5分子筛合成工艺的正交试验探索

在160℃水热条件下,选取硅铝比、碱硅比、水硅比、醇硅比(均为物质的量之比)和晶化时间5个合成参数作变量,通过设计5因素4水平的正交试验L_(16)(4^(5)),采用silicalite-1作为晶种,经无胺法制备了一系列ZSM-5分子筛。通过XRD表征考察了不同合成条件下产物的结构和相对结晶度,并结合产物产率筛选了无胺体系高结晶高硅ZSM-5分子筛的合成相区,最后通过SEM、NH-TPD和Py-IR等对其微观形貌和酸性进行了表征。结果表明,在160℃和较低水硅比(10~30)条件下,当投料硅铝比为50和100时,可在碱硅比0.050~0.125和醇硅比0.5~3.5较宽的合成相区制得高结晶度(>100.0%)、高产率(>74.0%)的纯相ZSM-5分子筛,但投料硅铝比为150和200时,合成相区较窄,不易制得高纯、高结晶ZSM-5分子筛。硅铝比为100的高结晶ZSM-5分子筛呈六棱柱状,具有典型的强酸性和B酸、L酸分布。

丙烯醇催化氨化合成3-甲基吡啶催化剂的制备及性能

采用浸渍法制备了一系列H-ZSM-5分子筛负载过渡金属锌催化剂,在固定床反应器上考察了这些催化剂对丙烯醇催化氨化合成3-甲基吡啶的催化性能。通过对H-ZSM-5的硅铝比、锌负载量对催化剂催化性能影响的考察,发现硅铝比为80、锌负载量为12%时得到的催化剂Zn12/H-ZSM-5(80)的催化性能最佳。在常压、反应温度420℃、氨醇摩尔比3:1、空速300 h?1条件下,丙烯醇在该催化剂上的转化率和3-甲基吡啶的选择性分别达到97.8%和37.9%。利用X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)以及吡啶吸附红外对催化剂进行了表征,结果表明,Zn12/H-ZSM-5(80)上负载的Zn2+为L酸;在丙烯醇生成3-甲基吡啶的反应过程中催化剂的脱氢活性物种为氧化锌,而加成和环合反应则主要是由催化剂中的L酸催化实现的。