绿色合成分子筛的研究进展

分子筛由于具有规则的孔道结构、适宜的酸性、良好的热和水热稳定性等特点,广泛应用于吸附、分离、离子交换及催化等领域。传统水热法制备分子筛因需要使用大量溶剂和有机模板剂,存在合成效率低、生产成本高、污染环境等一系列问题。近年来,随着"绿色化学"理念的深入人心,开发绿色、可持续的分子筛制备路线备受关注,逐渐成为该领域的研究热点。本文主要从水热法、离子热法、干胶法以及无溶剂法等几个方面,对国内外分子筛绿色合成的最新研究进展进行综述,并归纳比较上述合成方法的优缺点。最后,提出目前绿色合成分子筛过程中存在的问题,展望其未来发展前景。     

K改性Mo-SBA-16催化剂催化乙烷选择氧化制乙烯和醛类

采用超声辅助等体积浸渍法制备了K改性Mo掺杂SBA-16催化剂x K/Mo-SBA-16,评价其对乙烷选择氧化反应的催化性能,并利用XRD、TEM、N_2吸附-脱附、UV-Vis、UV-Raman和FT-IR等对催化剂物化性质进行表征,同时考察反应温度和K含量等因素对催化剂性能的影响。结果表明,K的添加提高了产物中醛类选择性。在V(C_2H_6)∶V(O_2)=3∶1和反应温度550℃条件下,0. 1K/5. 0Mo-SBA-16催化剂上乙醛选择性为17. 1%,总醛(包括乙醛和丙烯醛)产率7. 4%。碱金属K的添加改变了催化剂中活性组分的结构和分散度,孤立和高分散的MoO_4四面体逐渐转变为低聚扭曲的MoO_x四面体,可能形成了K_2Mo_2O_7新相。     

丙烷脱氢制丙烯催化剂研究进展

丙烷作为天然气和页岩气等的重要成分,其高效催化转化不仅具有重要的理论研究意义,而且具有广阔的应用前景。丙烷直接脱氢制丙烯已成为增产丙烯的有效手段。对丙烷脱氢反应的铂基催化剂、铬基催化剂、碳基催化剂以及钒基催化剂进行综述,重点介绍载体及助剂对铂基及铬基催化剂活性和稳定性的影响,并提出目前丙烷脱氢反应催化剂研究的关键问题,对其发展前景进行展望。     

干胶法合成多级孔ZSM-5分子筛及其正辛烷催化裂解反应性能

采用干胶转化法制备多级孔ZSM-5分子筛,利用XRD、N_2吸附-脱附、SEM、TEM和NH_3-TPD等考察添加三嵌段共聚物(P123)、十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)、十二烷基硫酸钠(SDS)和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)等不同软模板剂合成分子筛样品的物化性质。结果表明,利用P123软模板剂合成的多级孔ZSM-5分子筛具有介孔(2.5 nm)-介孔(9.5 nm)-微孔复合的梯级孔结构,且分子筛酸强度有所增强。多级孔ZSM-5分子筛应用于正辛烷催化裂解反应中,具有较高的催化活性和低碳烯烃收率,其优异的催化性能可能归结于强酸性质和优异扩散传质能力之间的协同作用。     

甲烷选择性氧化制甲醛/甲醇多相催化剂研究进展

甲烷是天然气、页岩气等化石能源的主要成分,储量十分丰富。由于甲烷分子结构高度稳定,其高效活化与选择性转化具有很大的挑战性,被认为是催化反应领域的“圣杯”,因此,如何在温和条件下实现甲烷选择性氧化为高附加值的含氧化合物(如甲醇、甲醛)成为研究热点。近几十年来,研究者在甲烷选择性氧化催化剂的设计与制备方面开展了大量卓有成效的工作,但仍不能满足工业化生产要求。围绕这一反应,主要介绍甲烷通过气固相催化氧化、液固相催化氧化反应制备甲醛和甲醇的研究进展,并对这些催化体系的作用机理、活性物种类型和活性位结构进行科学认识。期望通过对甲烷选择性氧化催化剂的深入探究,最终指导高活性、高选择性催化剂的设计与开发。     

低碳烷烃选择性氧化高分散活性位催化剂的研究进展

石油资源的过渡消耗导致化工原料短缺危机,低碳烷烃选择性氧化可以有效缓解危机并降低化工原料成本。高分散活性位催化剂在低碳烷烃选择性氧化反应中具有特殊催化作用和广阔的应用前景,在石油化工行业发展中具有巨大的潜能。基于国内外研究者在高分散活性位催化剂用于低碳烷烃选择性氧化领域的研究工作,介绍高分散活性位催化剂的制备方法,总结低碳烷烃选择性氧化高分散活性位催化剂体系,分析低碳烷烃选择性氧化反应机理。重点评述钒基、钼基和铁基高分散活性位催化剂用于低碳烷烃选择性氧化反应的催化性能及反应机理。并对高分散活性位催化剂在低碳烷烃选择性氧化中存在的问题、发展趋势和应用前景进行总结和展望。