微孔-介孔复合分子筛的合成及催化应用

综述了近几年微孔-中孔复合分子筛的合成和催化应用,重点介绍了不同复合模式的微孔-中孔复合分子筛的合成方法,包括原位合成法、后合成法和纳米组装法等,并对微孔-介孔复合分子筛的应用前景进行了展望。     

ZSM-5/MCM-41复合分子筛的微波合成及催化性能

用微孔沸石硅源法微波合成ZSM-5/MCM-41复合分子筛,采用XRD、BET和NH₃-TPD技术对合成分子筛进行表征。结果表明,复合分子筛具有类MCM-41 的典型六方介孔结构,同时具有中孔和微孔结构,复合分子筛的总酸量介于HMCM-41酸量与HZSM-5酸量之间。利用脉冲微反装置考察合成分子筛的邻二甲苯异构化催化性能。结果表明,ZSM-5/MCM-41复合分子筛具有高于同硅铝比的MCM-41、ZSM-5和ZSM-5/MCM-41的机械混合物的催化活性。     

微孔-介孔复合分子筛的合成研究进展

概括了近几年微孔-介孔复合分子筛的合成研究工作,主要介绍了原位合成法、后合成法和纳米组装法。原位合成法主要包括单模板合成法与双模板合成法;后合成法主要包括孔壁晶化法、附晶生长法、水热重组法、碱处理法、机械混合法与包埋法。最后对微孔-介孔复合分子筛的发展远景进行了展望。     

微孔-介孔分子筛负载氧化钴的苯催化完全氧化性能

用水热合成法合成了微孔-介孔分子筛MSZ,采用等体积浸渍法制备了Co_3O_4/微孔-介孔分子筛催化剂。用X射线衍射技术对材料进行表征,考察微孔-介孔分子筛的水热稳定性和催化剂对苯的催化完全氧化性能。研究发现,微孔-介孔分子筛水热稳定性较好,负载质量分数为35%Co_3O_4时,催化剂活性较高,活性组分晶粒的完整性和分散度是影响催化剂活性的重要因素,35%Co_3O_4/MSZ的活性高于35%Co_3O_4/MCM-41和35%Co_3O_4/ZSM-5。     

微孔-中孔复合分子筛的合成研究进展

概述了最近几年引起人们广泛关注的微孔-中孔复合分子筛的合成情况,重点介绍了不同复合模式的微孔-中孔复合分子筛的合成方法,包括单模板剂法、双模板剂法、附晶生长法、孔壁晶化法、碱处理法、微孔沸石硅源法等一系列方法,分析了各种合成方法的优点。从目前已取得的研究结果看,附晶生长法和碱处理法值得进一步关注。     

介-微孔复合分子筛的合成研究进展

本文概括了近些年介-微孔复合分子筛的合成研究工作,从两种主要的复合方式入手,综述了原位合成方法和后合成法。原位合成法主要包括单模板合成法和双模板合成法,后合成法主要介绍了孔壁晶化法、附晶生长法和微孔沸石硅源法三种代表性的合成方法。文章并分别对归属每种合成方法的具体合成方法进行了介绍,最后对介-微孔复合分子筛的合成进行了综述展望。     

复合分子筛的合成及其应用进展

微孔-介孔复合分子筛由于兼有微孔分子筛和介孔分子筛的优点,而且可在一定程度上弥补各自的缺点,已成为近年来倍受关注的催化新材料之一。文章综述了近年来微孔-介孔复合分子筛的合成方法和催化应用研究进展,重点介绍了单模板剂法、双模板剂法、微孔沸石硅源法、孔壁晶化法、附晶生长法等方法及其催化应用情况,并对微孔-介孔复合分子筛的应用前景进行了展望。     

水热合成法与机械混合法制备SAPO-34/ZSM-5复合分子筛的比较研究

分别采用水热合成法与机械混合法制备了SAPO-34/ZSM-5复合分子筛,借助XRD、N2吸附脱附(BET)、NH3-TPD、FTIR等手段对其进行了表征。结果表明,SAPO-34/ZSM-5复合分子筛的孔径呈介微孔结构,水热合成样品的晶相结构、晶体形貌、表面酸性以及红外光谱明显不同于机械混合样品。甲醇芳构化反应结果表明,机械混合法制备的SAPO-34/ZSM-5复合分子筛的催化性能优于水热合成法。     

水热合成法与机械混合法制备SAPO-34/ZSM-5复合分子筛的比较研究

分别采用水热合成法与机械混合法制备了SAPO-34/ZSM-5复合分子筛,借助XRD、N2吸附脱附(BET)、NH3-TPD、FTIR等手段对其进行了表征。结果表明,SAPO-34/ZSM-5复合分子筛的孔径呈介微孔结构,水热合成样品的晶相结构、晶体形貌、表面酸性以及红外光谱明显不同于机械混合样品。甲醇芳构化反应结果表明,机械混合法制备的SAPO-34/ZSM-5复合分子筛的催化性能优于水热合成法。     

水热晶化法合成Ti-MCM-41分子筛的研究

采用水热品化法合成了含钛中孔分子筛Ti-MCM-41,系统考察了凝胶pH值、表面活性剂浓度、表面活性剂链长对所合成Ti-MCM-41分子筛结构的影响。采用XRD、UV-Vis及N2吸附-脱附等温线等分析测试方法表征了分子筛结构。比较研究了Ti-MCM-41与微孔分子筛TS-1、TS-2对烯烃的催化氧化性能。结果表明：凝胶pH在11～12之间,表面活性剂C16TMABr浓度为25％(70％,表面活性剂所含碳原子数在12～16时有利于合成有序度较高的六方中孔结构Ti-MCM-41分子筛。与微孔分子筛TS-1、TS-2不同,Ti-MCM-41分子筛可以催化较大分子烯烃的液相氧化．     

无模板剂超声波辐射法快速合成纳米复合型微孔分子筛

在60℃、无模板剂条件下,采用超声波辐射法快速合成了纳米复合型A/X微孔分子筛。对合成的样品进行了XRD、BET、TEM、FTIR表征。XRD结果表明,在低温、无模板剂条件下,超声波辐射20 min就能合成纳米复合型A/X分子筛。BET结果表明,合成样品的外比表面为121.14 m2/g,微孔的比表面为257.70 m2/g。TEM结果表明,晶粒呈球型且均匀,粒径约为10 nm。证明样品的孔结构规整,骨架结构完善,晶粒小且分散性好。     

中微孔结构沸石分子筛的合成研究进展

从以表面活性剂胶柬为中孔模板合成中微孔结构沸石分子筛、中孔沸石孔壁部分晶化、微孔沸石结构部分无定型化及以非胶柬型物质为模板剂(如树枝形聚合体、炭源等)合成中微孔结构沸石分子筛等4个方面概述了中微孔结构沸石分子筛的合成研究进展情况,并对其发展趋势做了展望。     

HMCM-22/MCM-41的制备及其在甲苯碳酸二甲酯烷基化中的催化性能

以自制的HMCM-22作为原料,与中孔分子筛MCM-41的凝胶在水热条件下进行组装得到HMCM-22/MCM-41中微孔复合分子筛,采用XRD、N2吸附-脱附及NH3-TPD等方法对合成样品进行表征。结果表明,合成的样品同时具有中孔分子筛MCM-41与微孔分子筛HMCM-22的特点。采用固定床微型连续流反应器对HMCM-22/MCM-41复合分子筛催化甲苯与碳酸二甲酯(DMC)的烷基化反应性能进行了评价,考察了反应温度、甲苯与DMC摩尔配比及空速对烷基化反应的影响。实验发现,HMCM-22/MCM-41催化甲苯DMC烷基化反应的产物中,对二甲苯的选择性远高于间位和邻位异构体的选择性,表现出良好的催化活性和选择性。     

复合分子筛在烃类异构化反应中的应用研究进展

近年来研究者发现复合分子筛具有孔结构丰富、水热稳定性良好、表面性质可调控等优点,在烃类异构化反应中表现出比单一分子筛更高的反应活性和更好的异构体选择性。本文综述了丝光沸石分子筛（MOR）、Y型分子筛、β分子筛、ZSM系列分子筛、SAPO系列分子筛等两两复合的微孔-微孔复合分子筛和微孔分子筛与MCM-41分子筛、SBA-15分子筛等介孔分子筛复合的微孔-介孔复合分子筛在烷烃异构化、烯烃异构化等反应中的应用研究进展,并对用于烃类异构化复合分子筛的研究与发展方向进行了展望,指出复合分子筛用于真实石油馏分的异构化研究仍需更深入、系统地展开;采用绿色高效的合成方法合成复合分子筛以及探究通过复合分子筛的结构设计和酸性调控,如何进一步提高复合分子筛在烃类异构化反应中的活性和选择性是未来研究的重点。     

新型中微孔复合分子筛的合成

以十六烷基三甲基溴化铵为模板剂，在水热条件下合成出新型中微孔复合分子筛。对合成分子筛分别进行XRD、IR和吸附脱附等温线表征，在XRD图谱上小角度衍射区和大角度衍射区同时出现较强的衍射峰，分别对应中孔和微孔物相，微孔物相为D型沸石，红外图谱显示有中孔分子筛和微孔分子筛的特征振动峰；N2吸附脱附等温线和孔径分布曲线证明分子筛包含微孔和中孔结构。     

新型高水热稳定性MOR/MCM-41复合分子筛的合成

以丝光沸石分子筛为硅铝源,通过碱液处理和表面活性剂的自组装作用,水热条件下合成了MOR/MCM-41复合分子筛。通过XRD、SEM、TEM、N2吸附/脱附和水热稳定性处理等手段对合成的复合材料进行了表征。结果表明,复合材料不仅保留了原丝光沸石晶体的规则形貌,同时兼具微孔分子筛MOR和介孔分子筛MCM-41的特征,且介孔(20~30 nm)在微孔分子筛中较均匀地分布。水热处理测试结果表明,MOR/MCM-41复合分子筛具有较高的水热稳定性,水热处理100 h后介孔结构依然存在。     

介-微孔ZSM-5分子筛的原位合成

在ZSM-5合成过程中引入高分子量三嵌段共聚物P123,原位合成介-微孔ZSM-5分子筛,采用XRD、IR、BET和TEM对材料进行表征。结果表明,合成材料的主体结构为ZSM-5分子筛,比表面积为372 m²·g^-1,孔体积为0.226 mL·g^-1,其中,介孔比表面积为44 m²·g^-1,介孔孔体积为0.068 mL·g^-1,为介-微孔分子筛的合成开发了一条全新的技术路线。     

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。     

模板剂对原位水热合成等级孔ZSM-5分子筛的影响

以正丁胺为模板剂制备硅铝摩尔比为40的ZSM-5分子筛,分别使用不同的介孔模板剂合成了等级孔ZSM-5分子筛,并采用XRD、NH_3-TPD、BET等对合成的分子筛进行表征。结果表明,采用不同介孔模板剂均可合成等级孔ZSM-5分子筛,其中以CTAB及P123为介孔模板剂合成的等级孔分子筛,介孔结构明显且保留了完整的微孔结构,微孔比表面在200 m²/g以上,介孔比表面均达到了100 m2/g以上,介孔比表面均达到了100 m²/g,且孔径分布较广。为等级孔分子筛的进一步研究提供了基础数据支持。     

介微孔HY/MCM-41复合分子筛的合成及应用

以微孔HY浆液为母液,合成了介-微孔复合分子筛HY/MCM-41。通过XRD、BET和NH₃-TPD等手段对复合分子筛进行表征,并考察其水热稳定性。结果表明,复合分子筛同时具有中孔分子筛MCM-41和微孔HY型沸石的特点,与纯MCM-41分子筛相比,酸性明显增强,水热稳定性提高。利用一段串联加氢裂化工艺,考察了复合分子筛的催化性能。200 mL固定床加氢装置评价结果表明,在控制原料>350 ℃馏分油转化率为75%的条件下,加氢裂化生成油C₅⁺液收98.51%,最大量柴油馏分［(140~370) ℃］收率69.09%,＜370 ℃中馏分油选择性80.5%,能满足工业装置最大量生产柴油的需要。