硅酸为硅源合成丝光沸石晶体

合成尺寸较大、形状均一的丝光沸石(MOR)晶体对于研究分子在MOR晶体中的吸附和扩散有重要意义.笔者采用硅酸作为硅源水热法合成了丝光沸石晶体,以XRD和SEM手段对所合成的丝光沸石进行表征,考察硅酸焙烧温度、硅酸粉末颗粒大小、体系Si/Al摩尔比(n(SiO2)/n(A12O3))以及碱度对合成丝光沸石晶体的影响.结果表明,减小硅酸粉末的颗粒大小、提高体系n(SiO2):n(A12O2)、适当降低体系碱度均可抑制杂晶相(ANA和PHI)的产生,同时得到尺寸较大、形状均一的纯相丝光沸石晶体.采用200～250目的硅酸粉末作为硅源,在n(Na2O)∶n(Al2O3)∶n(SiO2)∶n(H2O)＝5∶1∶25∶293.6的合成体系中,合成了晶体大小均一(约为23 μm×13 μm)的六方棱柱状MOR晶体,且不伴有杂晶产生.     

以固体硅胶为硅源的β沸石晶化过程的研究

研究了以固体硅胶为硅源的β沸石在８０ｈ以内昌化过程的变化规律。结果表明,晶化时间从０增加到８０ｈ,合成的β沸石昌胞略有收缩,ＩＲ谱中,１２０９ｃｍ＾－１振动峰向高频方向位移８ｃｍ＾－１,１０７５ｃｍ＾－１振动峰向低频方向位移５ｃｍ＾－１。晶化时间在３０ｈ内,β沸石存在Ａ与Ｂ两种不同的结晶位。晶化时间大于５０ｈ后,β沸石出现典型的双环与开孔ＩＲ特征峰。当晶化时间从０增加到８０ｈ,＾２９Ｓｉ ＮＭＲ谱     

全无机体系干胶自转晶合成大孔高硅丝光沸石

报道了一种新颖的无机无氟体系干胶自转晶合成大孔高硅丝光沸石的方法.对合成产物进行X射线粉末衍射(XRD)表征,发现干胶的硅/铝比(n(SiO2)/n(Al2O3))与碱度对合成结果有显著影响.在优化条件下,可直接合成n(SiO2)/n(Al2O3)大于30的高硅丝光沸石.该产物的扫描电镜(SEM)、铝核磁共振和吸附测试结果表明,产物结构完美,孔道开放,为(1～3)μm×(0.2～0.5)μm棒状单晶,比表面积378 m2/g,微孔容积0.18 cm3/g,苯吸附量9.0%(质量分数).所合成的高硅丝光沸石比低硅丝光沸石具有更为优良的水热稳定性.     

高硅丝光沸石的合成及性能对比

采用不同的模板剂均直接合成出了硅铝比大于18的高硅丝光沸石,对其物化性能及C5／C6异构化性能进行了对比与评价。以直接合成的高硅丝光沸石制备的C5／C6异构化催化剂的性能达到或超过了由低硅丝光沸石改制的催化剂。     

合成条件对丝光沸石结晶度的影响

以四乙基溴化铵为模板剂,自制硅胶粉和铝酸钠分别为硅源和铝源,用水热晶化法合成出丝光沸石,用X射线粉末衍射、XRF、BET等手段对所制备的沸石进行了表征.考察了搅拌速率、碱度、硅铝比、水量及模板剂含量等因素对合成丝光沸石结晶度的影响,得出最佳合成工艺条件n(Al2O3)/n(Na2O)/n(SiO2)/n(H2O)/n(模板剂)=1/2.8/17/110/2,在165℃下晶化16 h,可以得到相对纯净的丝光沸石晶体粉末.     

含镓丝光沸石的合成与表征

采用水热晶化法直接合成合镓丝光沸石，利用多种技术证明镓位于分子筛骨架上、ＸＲＤ表明镓的引入导致晶胞参数增加；７１ＧａＭＡＳＮＭＲ证明镓以ＧａＯ４四面体形式存在，合成沸石中不存在Ｇａ（Ｈ２Ｏ）。比较了含镓丝光沸石与硅铝丝光沸石的异丙苯裂解活性。     

高硅丝光沸石的合成及其在C5/C6异构化工艺中的应用

采用无胺法高硅丝光沸石合成工艺,直接合成出合格的C5/C6异构化催化剂载体,免去盐酸处理,提高了产率,降低了生产成本并解决了环保及生产问题.结果表明,采用本高硅载体制成的异构化催化剂活性达到了工业要求.     

均相法合成丝光沸石/β沸石混晶材料的研究

以铝酸钠为铝源、硅溶胶为硅源、四乙基氢氧化胺为模板剂,通过调节β沸石晶化条件用均相法合成了丝光沸石／β沸石混晶材料。对混晶材料进行了XRD,SEM,NH3-TPD和BET表征,利用脉冲微反装置考察了在混晶材料上的甲苯烷基化反应性能。结果表明,混晶材料中存在的β沸石、丝光沸石不是呈纯粹的物理混合状态;混晶材料的孔道结构与机械混合物、β沸石、丝光沸石有所不同。由于混晶材料的高温脱附峰峰温比β沸石、机械混合物的峰温分别低6℃和10℃,而强酸酸量分别比β沸石、机械混合物大3％和7％,所以混晶材料与机械混合物、丝光沸石、β沸石相比,有较好的甲苯烷基化反应性能。以混晶材料催化的甲苯烷基化反应产物中的二甲苯收率较β沸石、机械混合物和丝光沸石为催化剂分别高27.2％,25.4％和13.6％。     

丝光沸石的酸性对乙苯异构化反应的影响

在微型连续流动固定床反应器上,以乙苯为原料,考察C_8芳烃异构化双功能催化剂中丝光沸石的酸性对乙苯异构化反应的影响,着重考察了丝光沸石的硅铝比、Na~+交换度和含量等对乙苯转化反应的影响;对载体预处理进行了研究,考察了氨处理和化学改性对乙苯异构化反应的影响。实验结果表明,随丝光沸石的硅锅比、Na~+交换度和含量的增大,乙苯转化率增加;但异构化选择性随硅铝比的增大而降低,随Na~+交换度和丝光沸石含量的增大先增加后下降,在一定酸性时出现峰值;适宜的硅铝比约为11,适宜的Na~+交换度约为80%,适宜的丝光沸石质量分数为30%～40%。总体上,化学改性方法可降低副反应程度,但对主反应的影响也较大;氨处理氢型载体的方法则可在降低副反应的同时,保持较高的活性,且选择性有所提高。     

阳离子改性丝光沸石上二甲胺的选择性合成研究

研究了以阳离子改性的丝光沸石为催化剂,以氨和甲醇为原料,在常压固定床上二甲胺选择性合成反应。发现钙、镁、镧离子交换的丝光沸石,在表现出较高活性的同时,还对二甲胺具有55%左右的高选择性。还考察了反应条件对反应结果的影响。认为沸石的择形效应是提高二甲胺选择性的主要原因。     

不同硅源和铝源对L沸石合成的影响

以不同方法生产的氢氧化铝为铝源,以不同牌号的白炭黑为硅源合成L沸石,考察原料对L沸石合成的影响。结果表明：碳分氢氧化铝是最佳铝源;高纯白炭黑是最佳单一硅源;加入超细白炭黑作为硅源可改善合成的L沸石的过滤性质,其在混合硅源中的最佳比例是50%,此时综合效益有望最大。     

硅源对合成高硅ZSM-5分子筛的影响

考察了3种不同来源的硅胶对合成高硅ZSM－5分子的筛的影响，并探讨了影响合成的原因，研究结果表明，硅胶比表面积的大小对分子筛的合成具有较大的影响，硅胶比表面积越大，合成效果越好，采用改进的合成方法（预解聚法和低温陈化法）可得到无石英杂晶的高硅ZSM－5分子筛。     

合成条件对T型分子筛晶化的影响

采用XRD、SEM和ICP表征了合成的T型分子筛样品，考察了水热合成条件对T型分子筛晶化的影响。结果表明，硅源、n／（SiO2）／n（Al2O3）、n（Na2O＋K2O）／n（SiO2）对结晶的影响很大。当n（SiO2）／n（Al2O3）为16～30和n（Na2O＋K2O）／n（SiO2）为0．25～0．40，采用n（SiO2）：n（Al2O3）：n（Na2O＋K2O）：n（H2O）：n（TMAOH）=1：0．055：0．31：11．67：0．045的初始硅铝溶胶，在温度100℃下反应2d，可得到高结晶度的T型分子筛。加入晶种、模板剂或控制较低的碱浓度均可以合成以菱钾沸石为主体的T型分子筛。     

Mo源对Mo-ZSM-5分子筛粒径、Mo元素引入分子筛骨架的影响

采用静态水热合成法,以四丙基氢氧化铵为模板剂合成了Mo-ZSM-5分子筛,并着重考察了氧化钼和钼酸铵作为Mo源对合成的影响.结果表明,采用氧化钼作Mo源,不利于Mo原子进入分子筛骨架,但是有利于减小分子筛的粒径.初步证明,Mo-ZSM-5分子筛的形成遵循高硅成核机理.     

NaY型沸石分子筛晶化动力学及晶化导向剂导向作用的初步研究

在55℃～100℃的温度区间内,分别研究了在水热体系Na₂O/Al₂O₃/SiO₂/H₂O中加入晶化导向剂及加入NaX型沸石作为晶种,这两种不同的条件下,NaY型沸石的成核及晶体成长过程,并求得了表观成核活化能及表观晶体成长活化能。在32℃时考察了NaY型沸石晶化导向剂及相应的晶化导向剂凝胶液相和凝胶固相的导向活性随老化时间的变化,并对晶化导向剂导向作用机制进行了初步的探讨。实验结果表明,在较长的老化时间内晶化导向剂凝胶液相的导向活性优于晶化导向剂本身。     

氯离子对改性Y沸石结构稳定性的影响

以ＦＴ－ＩＲ、ＸＲＤ及化学分析方法研究了氯化物与Ｙ沸石骨架的相互作用，考察了含氯Ｙ沸石的热稳定性和水热稳定性。实验结果表明，氯化物中的氯离子使Ｙ沸石骨架发生有损骨架结构的脱铝反应，Ｃｌ－对骨架结构的脱Ａｌ作用与其骨架铝含量及阳离子类型有关。根据实验结果提出了氯化物／Ｙ沸石相互作用的机理模型。     

双硅源法直接合成多级孔结构的ZSM-5沸石及性能

以廉价的固体硅胶和硅溶胶作为硅源,采用过程控制法,在无其它介孔模板剂的情况下,直接合成了具有多级孔结构的ZSM-5沸石.用X射线粉末衍射(XRD),高分辨扫描电子显微镜(SEM),微分热重(DTG)以及氨程序升温脱附(NH3-TPD)等手段对沸石进行了表征.结果表明,该沸石材料具有发达的呈梯级分布的多级孔结构,集中孔径分布1.7和3.8 nm,晶粒尺寸约为1.5μm.用于混合C4烃的催化裂解反应,与传统方法合成的ZSM-5沸石相比,其烯烃选择性(乙烯和丙烯)提高了约5%,烯烃产率提高了近10%.     

硅源对MCM-22分子筛合成及甲苯歧化催化性能的影响

以六亚甲基亚胺(HMI)为模板剂,考察了硅源(硅溶胶和硅酸钠)对静态水热合成MCM-22分子筛合成的影响,采用XRD、SEM、NH3-TPD和FT-IR等手段对所合成的MCM-22分子筛进行了表征.结果表明,不加晶种时,两种硅源均能合成高结晶度的纯MCM-22分子筛.用硅溶胶作硅源时,氢型MCM-22的强酸量略大,且所需的晶化时间短,形貌为球形;采用硅酸钠为硅源时,MCM-22呈现牡丹花状.晶种的加入可缩短晶化时间,所得样品形貌均为牡丹花状.甲苯择形歧化催化性能研究表明,采用硅溶胶为硅源时H-MCM-22具有更高的初活性与对位选择性.     

影响分子筛催化剂强度因素的探讨

本文介绍了制备催化剂时，在挤条成型过程中各因素对分子筛加氢裂化剂强度的影响。试验结果表明：催化剂强度随挤条时的干胶粉粒度的减小而增大；物料中水粉比过高或过低都会使分子筛催化剂的强度下降；采用田菁粉和多元羧酸的复合剂是秤高强度分子筛加氢裂化催化剂理相怕助挤剂。采用适宜条件制备的分子筛加氢裂化催化剂，经小型加氢装置评价，结果证明，该催化剂不但具有较高的强度，而且具有非常好的活性稳定性。     

分子筛孔结构和硅铝比对催化裂化产品中乙烯选择性的影响

通过对不同结构及硅铝比的分子筛进行催化裂化反应中低温低转化率、高温高转化率裂解的反应以及反应温度对乙烯选择性影响的考察，认为：分子筛的孔径是影响乙烯选择性的主要因素，中小孔分子筛对乙烯的选择性都比大孔分子筛的好。在中小孔分子筛中，二维孔道对乙烯的选择性更好。在低温低转化率的条件下，随着HZSM—5分子筛硅铝比的增加，乙烯选择性基本变化很小；在高温高转化率的条件下，乙烯选择性随着HZSM—5分子筛硅铝比的增加而增加。