升温速率和晶化模式对固相转化合成SAPO-5的影响

固相转化法有利于合成硅取代型磷酸铝分子筛(SAPO-5)。采用XRD、SEM、EDS表征方法研究了升温速率和晶化模式对SAPO-5分子筛结构的影响。结果表明,在高升温速率(140℃·h^-1)和低升温速率(5.8℃·h^-1)下能合成出纯SAPO-5分子筛,在中等升温速率(17.5～70℃·h^-1)下则有SAPO-34分子筛与SAPO-5伴生。此外,晶化模式对SAPO-5分子筛的形貌有显著影响。在中等升温速率下,动态晶化形成的SAPO-5分子筛为球形,静态晶化则为六边形片状,但Si的取代机制均可能为SM3取代。在高升温速率和低升温速率下,晶化模式不影响SAPO-5分子筛的形貌。而Si在动态晶化时为SM2取代,静态晶化时为SM3取代。     

SAPO-11分子筛合成及丁烯异构化性能研究

采用水热合成法研究了SAPO-11分子筛制备规律，系统考察了硅源、磷源以及晶化条件等对产物物化性能的影响。结果表明：当晶化温度为190℃,晶化时间为36h,以硅溶胶和磷酸为原料可以制备出纯相高结晶度SAPO-11分子筛。采用原位高温X射线衍射、差热分析以及固体核磁等技术，对SAPO-11分子筛模板剂的焙烧、热稳定性及吸附-脱附水过程中结构的变化进行了研究。以工业醚后碳四为原料，考察了SAPO-11催化剂催化正丁烯骨架异构化反应性能。结果发现，在反应温度为300～380℃、质量空速为1.0h^-1、压力为0.10MPa条件下，催化剂连续运行300h,活性和选择性比较稳定，单程平均转化率为40%,最高异丁烯选择大于90%,异丁烯单程平均收率为35%。     

动态晶化法合成N aP分子筛的研究

以硅酸钠和偏铝酸钠为原料,采用水热动态晶化法制备NaP分子筛,通过XRD,SEM,BET,PSD,FTIR表征手段对样品进行分析,考察了不同的硅铝比、晶化温度和动态转速对分子筛合成的影响,并对晶化过程进行了研究.结果表明在一定范围内提高初始原料的硅铝比、晶化温度、晶化时间和动态转速,有利于提高NaP分子筛的纯度.通过优化合成条件,在硅铝比为2.00,晶化温度为120℃,晶化时间为8 h,动态转速为70 r/min的条件下合成了粒径约为1.8μm的NaP分子筛.与静态晶化相比,动态晶化过程成核期较短,导致所需晶化时间显著降低,且合成产物具有较大的比表面积和孔径分布.     

多级孔纳米SAPO-34分子筛制备及甲醇制烯烃性能研究

为缩短SAPO-34分子筛的高温晶化时间，提高其在甲醇制烯烃（MTO）反应中的寿命和选择性，以三乙胺和四乙基氢氧化铵作为双模板剂，采用分步晶化法快速制备了粒径为300～500 nm的纳米SAPO-34分子筛，同时添加表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）进一步对分子筛进行改性，得到多级孔纳米SAPO-34分子筛（C-ST1T2）。对制备的所有样品进行理化性质表征，并应用于甲醇制烯烃的催化反应，考察了其在一定条件下的催化性能。表征结果显示，分步晶化法可以有效缩短分子筛的晶化时间，并且得到纳米级SAPO-34分子筛。用CTAB改性后得到的多级孔纳米SAPO-34分子筛晶型完整，具有多级孔道结构和适中的酸强度。催化性能测试表明，CST1T2的甲醇转化率能够达到100%，并且催化寿命可以达到690 min，较单模板剂合成的分子筛有较大提升，同时低碳烯烃的选择性稳定在89%以上。研究结果表明，利用CTAB对纳米分子筛的多级孔改性，有利于分子筛的MTO反应性能进一步提升。     

SAPO-34分子筛形貌和粒径的影响因素考察

以四乙基氢氧化铵为模板剂,水热合成法制备SAPO-34分子筛,采用XRD和SEM进行表征,考察硅铝比、晶化温度、晶化时间和陈化时间对分子筛形貌和粒径的影响。结果表明,在硅铝物质的量比为0.8、晶化温度200℃、晶化时间24 h和陈化时间4 h条件下,可合成晶粒均匀和晶体表面光滑的粒径仅为2μm的SAPO-34分子筛。     

利用粉煤灰制备4A分子筛的研究

以粉煤灰为原料,在不外加硅源和铝源的条件下,利用碱熔融-水热法成功的制备得到4A分子筛,并且系统的研究了不同晶化时间与晶化温度对分子筛形成的影响。通过XRD和SEM对获得的产品进行测试,得到该实验条件下合成4A分子筛的最适宜条件为晶化温度110℃晶化时间11 h。     

液相晶化法合成SAPO-34分子筛

分别以吗啉(Mor)和吗啉-四乙基氢氧化铵(Mor-TEAOH)为模板剂,采用液相晶化法合成SAPO-34分子筛,考察晶化温度、晶化时间和模板剂对合成SAPO-34分子筛的影响和SAP-34分子筛催化甲醇制低碳烯烃(MTO)的性能.结果表明,合成SAPO-34的适宜晶化温度和时间分别为140～180℃和96～120 h,采用吗啉-四乙基氢氧化铵(Mor-TEAOH)为模板剂合成的分子筛晶粒较小.MTO反应的较佳条件为甲醇与水的体积比为2,质量空速5 h-1,催化剂8 g,常压,380℃.该条件下,甲醇转化率达98%以上,C2H4与C3H6总的选择性达84.01%.     

动态条件下ZSM-12分子筛的合成

采用动态晶化法,系统考察了硅源、硅铝比、模板剂含量以及水含量对ZSM-12分子筛合成的影响,得到合成纯相ZSM-12分子筛的最佳条件为:硅溶胶为硅源,n(Si)/n(Al)=45~70,n(四乙基氢氧化铵,TEAOH)/n(SiO_2)=0.14,n(H2O)/n(SiO_2)=13。通过XRD、SEM、BET、NH3-TPD对所合成的产物进行了表征。体系中的硅铝比对所合成产物的晶相和晶化动力学有显著影响:当硅铝比(Si/Al摩尔比,下同)过低时,容易导致MFI和BEA结构的杂晶相的生成;硅铝比较高时,动态晶化比静态晶化更有利于提高分子筛的合成效率;体系中的n(TEAOH)/n(SiO_2)和n(H_2O)/n(SiO_2)会在很大程度上影响所合成产物的晶相和形貌。     

Pd/SAPO-34催化合成2-甲基-4-氨基-5-氨基甲基嘧啶

采用水热法合成SAPO-34分子筛,并确定了合成SAPO-34分子筛的最佳晶化时间,晶化温度和初始凝胶比,通过扫描电子显微镜和X射线衍射对分子筛进行表征,确定得到形貌较好、结晶度较高的SAPO-34分子筛。以SAPO-34分子筛为载体采用浸渍法制备Pd/SAPO-34复合催化剂,通过透射电子显微镜、紫外-可见漫反射光谱、X射线光电子能谱和X射线衍射光谱对Pd/SAPO-34复合催化剂进行表征,确定SAPO-34分子筛负载金属钯后形貌依然规则完整,并且分散度较好,催化活性中心为Pd⁰。将Pd/SAPO-34复合催化剂应用于催化合成维生素B_1中间体2-甲基-4-氨基-5-氨基甲基嘧啶反应,结果证明Pd/SAPO-34复合催化剂具有良好的催化效果,能使反应的转化率和选择性达到99%以上。     

醇对水热合成SAPO-56分子筛的影响

分别以甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、异丙醇和乙二醇替代部分水,采用静态水热法合成SAPO-56分子筛,考察了不同醇及醇替代量对产物纯度和形貌的影响。结果表明,甲醇强烈影响SAPO-56分子筛的合成,甲醇替代水12.5%以上产物为SAPO-20分子筛。丙醇替代水12.5%即有相当量的SAPO-17杂晶生成,进一步增加丙醇逐步生成SAPO-17、SAPO-41和SAPO-20等杂晶。乙醇、异丙醇、正丁醇、乙二醇替代水12.5%仍可合成较纯净的SAPO-56分子筛。随着反应体系中醇替代量的增加,同样逐步生成SAPO-17、SAPO-41和SAPO-20等杂晶。添加醇对SAPO-56分子筛的形貌也有很大影响,通常产物会由六方片状变成较厚的切顶六方双锥或六方双锥。     

醇对水热合成SAPO-56分子筛的影响

分别以甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、异丙醇和乙二醇替代部分水,采用静态水热法合成SAPO-56分子筛,考察了不同醇及醇替代量对产物纯度和形貌的影响。结果表明,甲醇强烈影响SAPO-56分子筛的合成,甲醇替代水12.5%以上产物为SAPO-20分子筛。丙醇替代水12.5%即有相当量的SAPO-17杂晶生成,进一步增加丙醇逐步生成SAPO-17、SAPO-41和SAPO-20等杂晶。乙醇、异丙醇、正丁醇、乙二醇替代水12.5%仍可合成较纯净的SAPO-56分子筛。随着反应体系中醇替代量的增加,同样逐步生成SAPO-17、SAPO-41和SAPO-20等杂晶。添加醇对SAPO-56分子筛的形貌也有很大影响,通常产物会由六方片状变成较厚的切顶六方双锥或六方双锥。     

SAPO-5分子筛形貌控制合成研究进展

SAPO-5是一类有重要应用的硅铝磷分子筛,分子筛的晶粒大小、形状和堆积方式影响其物化性质。从晶化条件和合成初始溶胶组成方面,总结可控合成不同形貌SAPO-5分子筛的方法。对合成新型形貌SAPO-5分子筛或可控合成不同形貌的其他结构分子筛提供借鉴。     

利用合成SAPO-34分子筛的晶化残液合成SAPO-34分子筛

在制备SAPO-34过程中会产生大量的晶化残液,晶化残液中除了含有大量水之外,还含有残留的模板剂(有机胺)、硅源、铝源、磷源等组分,通过向合成SAPO-34分子筛产生的晶化残液中加入适量的铝源、磷源、硅源、模板剂等物料制备成凝胶混合物,经过老化、水热晶化、洗涤、干燥和焙烧等工序,即得到纯净的SAPO-34分子筛,既保护了环境又实现了晶化残液的再利用。     

晶化温度与晶化时间对4A分子筛合成的影响

以硅酸钠试剂为硅源,铝酸钠试剂为铝源,反应体系各组分的物质的量之比为n(SiO2)∶n(Al2O3)∶n(Na2O)∶n(H2O)=2∶1∶1∶1∶50,采用水热合成法制备了4A分子筛,考察了晶化温度与晶化时间对该型分子筛结构和形貌的影响,并利用X射线衍射(XRD)、电镜扫描(SEM)及红外(IR)测试等手段对其进行了表征。结果表明,4A分子筛在晶化温度为100℃,晶化时间为14h的条件下具有良好的微孔结构及形貌。     

SAPO-34/18分子筛合成的影响因素研究

采用水热合成法,以四乙基氢氧化铵(TEAOH)为模板剂,合成了SAPO-34/18共晶分子筛。利用XRD、SEM手段对合成样品进行表征,考察了反应条件对SAPO-34/18共晶分子筛合成的影响。结果表明分子筛的合成受晶化时间、晶化温度、晶化方式、升温速率、模板剂含量影响较大。确定了合成SAPO-34/18共晶分子筛最佳工艺条件为晶化时间72h、晶化温度165℃、动态晶化方式、升温速率5℃/h、n(SiO_2):n(Al_2O_3):n(P_2O_5):n(H_2O):n(TEAOH)=0.15:1:1:35:1.2。     

不同环境下粉煤灰合成A型分子筛的研究

粉煤灰合成A型分子筛,增加了一种粉煤灰的环保型、资源化处理的方式,对在不同环境下,用粉煤灰合成A型分子筛进行了探究,具体为不同的晶化温度、晶化时间,分析了合成A型分子筛产物的晶貌、颗粒大小、相对结晶度,从数据中提炼出了对应的规律,为更深一步研究提供数据、规律参照。     

SAPO-34分子筛合成晶粒大小控制研究

近年来,SAPO-34分子筛由于在MTO及气体吸附、分离等领域的独特性能,受到广泛关注。经研究发现SAPO-34晶粒大小对其在不同领域的使用性能有重要影响。如在MTO反应中小晶粒SAPO-34性能优异,而在某些气体净化分离领域大晶粒产品综合性能更好。文章通过对SAPO-34分子筛晶化机理研究,分析、讨论了在水热晶化过程中影响SAPO-34晶粒大小的各种因素。     

小晶粒SAPO-11分子筛合成及其正己烷异构化催化性能

以二正丙胺和二异丙胺为双模板剂,通过低温预晶化及向SAPO-11分子筛合成体系中加入添加物(异丙醇、聚乙二醇或氢氟酸)等方法阻止其晶粒的生长与聚集,达到控制分子筛颗粒尺寸的目的,在水热条件下一步法合成小晶粒SAPO-11分子筛。结果表明,合成条件对SAPO-11分子筛的晶粒大小和催化性能影响很大,晶粒尺寸由常规方法合成的(5～10)μm减小至约400 nm,小晶粒Pt/SAPO-11催化剂对正己烷加氢异构化反应表现出优异的催化活性和选择性。     

离子热合成磷酸铝分子筛AlPO4-11的研究

应用离子热合成法以溴化N-烷基取代咪唑离子液体为反应介质,合成了AlPO4-11分子筛,考察了离子液体用量、磷铝比、HF用量、晶化时间、晶化温度等条件对分子筛结构的影响,并对离子液体进行回收再利用,通过X射线衍射、扫描电子显微照片、红外光谱等手段进行表征。结果表明,在磷铝比1.5~4范围内,能合成出具有独特晶粒形貌的AlPO4-11分子筛,且离子液体能多次循环利用。     

纳米薄层SAPO-5分子筛的离子热合成及催化性能

以小剂量的丁二酸、氯化胆碱和四乙基溴化铵复配形成的低共熔混合物为溶剂和模板,以水热法合成的纳米薄层SAPO-5分子筛作为晶种,使用离子热法在微波加热功率为400 W、温度为180℃和晶化时间为20 min的条件下,高效合成了具有六角花瓣状的纳米薄层SAPO-5分子筛。采用XRD、SEM、N2物理吸/脱附和NH3-TPD对合成样品的物相、形貌、孔结构和酸性进行了分析。结果表明,所合成的样品SC2-T180-t20-P400是一种同时含有微孔-介孔-大孔结构的多级孔SAPO-5分子筛,其外表面积高达85m2/g。分子筛产物中无机物的原子利用率达到88%。该样品在苯与苯甲醇的烷基化反应中,苯甲醇转化率和二苯甲烷选择性分别达到99.9%和94.0%,表现出比传统水热法合成的纳米薄层SAPO-5催化剂更为优异的催化性能。