ZSM-5沸石分子筛的合成和表面改性研究进展

综述了近年来ZSM -5沸石分子筛的合成及表面改性研究进展。合成方面重点介绍了有机胺合成、无机胺合成及负载合成方法 ;表面改性方面重点介绍了水蒸气改性、离子交换改性及化学气相沉积改性方法     

ZSM—5沸石分子筛的微波辐射法合成与表征

以工业硅溶胶作硅源,用廉价的乙醇作模板剂,用微波辐射的方法合成了ＺＳＭ－５分子筛,探讨了微波晶化时间,微波反应釜压力等合成影响因素,确定了合适的配比范围及合成条件。利用ＸＲＤ,ＳＥＭ等方法对ＺＳＭ－５分子筛的物相和晶貌作了表征。微波辐射法合成的样品粒度小且均匀,并且大大地缩短了反应时间,降低了能耗。     

在己二胺体系中Ti—ZSM—5沸石的合成因素研究

在１，６－己二胺体系和四丙基氢氧化铵体系中分别合成了Ｔｉ－ＺＳＭ－５沸石，并进行了比较。在ＨＤＡ体系中，考察了合成加料顺序，不同成胶过程。双氧水用量，异丙醇用量及加入三乙醇胺等因素对合成Ｔｉ－ＺＳＭ－５沸石的影响。结果表明，这些因素对合成Ｔｉ－ＺＳＭ－５沸石的影响很大，适的加料顺序，双氧水用量，异丙醇用量及加热成胶有利于Ｔｉ－ＺＳＭ－５沸石的合成；     

无粘结剂沸石分子筛制备技术

无粘结剂高强度、高沸石含量Ａ型、Ｘ型、Ｙ型分子筛的制备技术．     

粉煤灰制备沸石分子筛技术研究

粉煤灰是煤燃烧后在废气中捕获的灰尘,我们通常所说的粉煤灰主要来自粉煤锅炉和液体锅炉,再加上中国是一个以煤炭为主要能源的国家,随着经济建设的快速发展和绿色建筑评价标准的不断提高,为了发展工业,粉煤灰排放量日益增加。据环保部门计算,在20世纪初我国粉尘年排放量为2亿多吨,而全世界粉尘年排放量为7亿多吨。在工业生产中产生的这些粉煤灰,部分用于生产水泥、充填煤矿、土地工程和道路材料,剩余的都被集中放置在当地的土壤上,占用了很大一部分土地,造成了严重的环境污染,利用煤粉灰合成沸石分子筛的研究已经有几十年的经验,就目前情况而言,沸石分子筛的应用已经非常广泛了,人们对沸石分子筛的研究也有了一定的进步,但仍然存在一些问题,仍需加大对沸石分子筛研究的力度,国家也应该鼓励科学家积极投入粉煤灰基沸石的研究中。     

新型超大孔沸石分子筛的合成和应用

九十年代初新发展的超大孔分子筛ＭＣＭ－４１,它的孔径远远超过目前小于１．２ｍｍ的微孔分子筛如Ｘ,Ｙ,,丝光沸石和ＺＳＭ－５沸石。由于它的均匀大孔结构和较好的酸性可以应用于重油加工和大分子 细化工反应,是当前国内外沸石研究热点课题。     

浅述新型中孔沸石分子筛的合成和应用

９０年代初新发展的超大孔分子筛ＭＣＭ－４１（孔径约３．５ｎｍ）它的孔径远远超过目前〈１．２ｎｍ微孔分子筛加Ｘ，Ｙ丝光沸石和ＺＳＭ－５沸石，属于中孔材料，由于它的均匀大孔结构和较好的酸性，可以应用用于重油加工和大分子精细化工反应，是当前国内外沸石研究热点课题，本文介绍了这种沸石分子筛的合成技术，物化特性及应用前景。     

气固相法合成β沸石分子筛

采用气固相合成方法合成纯β沸石分子筛,用ＸＲＤ,ＳＥＭ,ＴＧ－ＤＴＡ,ＩＲ,ＮＭＲ等手段作出表征,并考察了它的形成机理,发现气固相法合成β沸石分子筛时遵循液相化机理。     

HZSM-5沸石分子筛吸附H2S的理论研究

采用密度泛函理论和模型簇法研究了H2S和ZSM-5沸石分子筛的相互作用。对H2S吸附在硅羟基H3SiOH上可能的两种极限配位方式及吸附在沸石模型簇H3Si（OH）Al（OH）2SiH3桥羟基B酸可能的两种极限配位方式进行了比较分析。所有模型簇采用B3LYP混合方法对氢原子在3—21G基组水平上,对硅原子、铝原子、氧原子、硫原子在6—31G（d）基组水平上进行了全优化和频率分析。着重考察了H2S与硅羟基及分子筛模型簇不同配位方式所形成的配合物的结构和能量变化。计算结果表明,由于在形成H2S-沸石和H2S-硅羟基配合物的结构和性质变化不明显,它们之间的作用力为范德华作用力。从H2S在沸石分子筛的桥羟基和硅羟基与H2S相互作用的吸附热可以推断,H2S优先吸附在桥羟基上。     

沸石分子筛膜的合成与应用研究进展

无机膜分离技术是８０年代初发展起来的高新分离技术,与有机膜相比无机膜具有耐高温、化学稳定性好、抗微生物侵蚀能力强、机械强度大以及不易胀、易清洗再生等优点［１］。这些优点不仅为分离领域提供了优异的材料,而且为膜反应器的研究提供了新的活力。无机膜特别适合...     

磷酸硅铝SAPO－5分子筛的合成

用水热合成法合成ＳＡＰＯ－５分子筛。采用廉价的三乙胺（Ｆｔ＿３Ｎ）、正三丙胺（ｎ－Ｐｒ＿３Ｎ）代替四乙基氢氧化胺（ＴＥＡＯＨ）￣［１］作为有机导向剂，以降低合成费用。考察了不同的胺／Ａｌ比、Ｐ／Ａｌ比、Ｓｉ／Ａｌ比以及Ｈ＿２／Ａｌ比对结晶相的影响，从而得出合成ＳＡＰＯ－５分子筛的适宜配比，并且给出了不同温度下产物结晶度随时间变化的晶化曲线。用程序升温法（ＴＰＤ）表征了ｓＡＰＯ－５分子筛（Ｈ型）的酸性分布。另外还考察了用Ｅｔ＿３Ｎ、ｎ－Ｐｒ＿３Ｎ、ＴＥＡＯＨ三种不同导向剂制备的三个ＳＡＰＯ－５样品的热稳定性和吸附性能。     

极浓体系下纳米级ZSM-5分子筛的合成

在以粗孔硅胶为硅源的极浓合成体系中,合成出纳米级ZSM-5分子筛,采用XRD、SEM、NH3-TPD和N2吸附-脱附等方法对其进行表征,考察了水量、模板剂用量和碱度对合成的ZSM-5分子筛的相对结晶度、晶化速率、形貌和酸性分布的影响。实验结果表明,在极浓合成体系(n(H2O)∶n(Si O2)=5~12)中,低水量下易于合成纳米级ZSM-5分子筛,且在一定范围内,随水量的减少,ZSM-5分子筛的酸性下降,晶化速率加快;ZSM-5分子筛的晶粒平均尺寸随模板剂用量的增加而减小,模板剂用量对ZSM-5分子筛的酸性和晶化速率的影响不明显;碱度对ZSM-5分子筛相对结晶度的影响较小,是调整分子筛粒径的重要手段,在一定范围内,碱度增加,合成的ZSM-5分子筛的晶化速率加快,酸量减少。     

IM-5沸石的绿色合成与表征

采用动态水热法合成了新型沸石IM-5,考察了反应温度、碱度、凝胶硅铝比和模版剂用量对合成反应的影响,通过XRD、SEM、TEM、NMR、N2吸附-脱附和吡啶吸附-FTIR方法对合成产物进行了表征。实验结果表明,在动态水热体系下,在反应温度170℃、n(NaOH)∶n(SiO2)=0.63~0.73、凝胶硅铝比40~120、n(溴代1,5-二氮-甲基吡咯基戊烷)∶n(SiO2)=0.05~0.10的条件下反应7 d,合成出了高纯度、高结晶度的IM-5沸石,缩短了反应时间,模板剂消耗量降低30%~60%;IM-5沸石的晶粒呈表面褶皱的平板状,长度400~500 nm,宽度100~200 nm;所得IM-5沸石的晶体结构完整,无明显的骨架缺陷;IM-5沸石的比表面积为400 m2/g,具有5种10元环微孔孔道,孔径尺寸分别为0.519,0.522,0.529,0.545,0.549 nm;氢型IM-5沸石拥有较高的总酸量,且中强酸、强酸的含量较多,使其在催化反应中具备优良的活性。     

ZSM-5沸石膜的水热稳定性研究

考察了ZSM-5沸石膜在400℃水蒸气处理200 h条件下的水热稳定性,用气体渗透实验、XRD、SEM对水蒸气处理前后的膜管进行了表征,比较了两者的差别。实验结果表明,在水蒸气处理后,ZSM-5沸石膜出现一定的脱铝现象。对气体的渗透率由原来的1.45×10-7mol／(Pa·s·m2)降为2.9×10-8mol／(Pa·s·m2),然后趋于稳定。根据表征结果。对ZSM-5沸石膜的脱铝现象进行了讨论,分析了ZSM-5沸石膜脱铝的机理以及在高温条件下水蒸气处理对ZSM-5沸石膜的影响规律,为工业放大研究沸石膜乙苯催化脱氢制苯乙烯过程提供参考。     

模板剂预反应法合成IM-5分子筛

以合成模板剂1,5-双（N-甲基吡咯烷）戊烷溴盐的前驱物N-甲基吡咯烷和1,5-二溴戊烷为原料预反应,再将铝源、碱源、水和硅源加入反应体系,水热晶化合成了IM-5分子筛。系统考察了模板剂预反应法前驱物的比例及其与其它物料的配比和晶化反应条件对合成分子筛的结晶度、晶体形貌和孔结构等物性的影响,为工业化生产提供基础数据。分别采用XRD、SEM和N2吸附-脱附等分析表征手段对合成样品进行了物性分析,并对样品的催化性能进行了评价。结果表明,采用模板剂预反应法可以有效合成出高质量IM-5分子筛,物性以及在催化苯与甲醇烷基化反应中的催化活性与传统方法合成的工业样品相当     

Ti-ZSM-5沸石的合成及表征

用水热晶化法,在不同碱性介质中成功地合成了Ti-ZSM-5沸石。对其结构进行了XRD、IR、SEM、TG-DTA及~(29)Si MASNMR表征,肯定了所合成的沸石为ZSM-5型,且钛原子已进入了沸石骨架,而且该沸石骨架热稳定性超过1473K。发现碱金属阳离子阻碍钛原子进入沸石骨架。从氯丙烯与H_2O_2的环氧化结果看,Ti-ZSM-5沸石对烯烃环氧化过程有很好的催化作用,环氧产物的收率高。     

多孔载体上制备ZSM－5沸石膜的研究

多孔载体上制备ＺＳＭ－５沸石膜的研究樊拴狮，史小农，李春华，王金渠（大连理工大学吸附与无机膜研究所，大连１１６０１２）关键词沸石膜，ＺＳＭ－５，生成机理１引言沸石是一种很有前途的无机材料，具有均一的、小于１０的孔径及耐高温性能好、机械强度大、化学稳定...     

ZSM－5沸石上合成甲胺的研究

在常压固定床反应器上研究以ＨＺＳＭ－５和ＺＳＭ－５为催化剂的甲胺合成反应。结果表明，ＺＳＭ－５催化剂有明显的择形催化作用，能有效的抑制三甲胺的生成，并有较高的活性。经Ｐ改性后的ＰＺＳＭ－５对三甲胺有更强的抑制作用。催化剂的吸附等温线给果表明，Ｐ的掺入使ＺＳＭ－５的孔道变窄，增加了吸附氨和一甲胺的酸性位，减少了吸附二甲胺和三甲胺的酸性位，从而有效的抑制了三甲胺的生成。     

高度b轴取向Ge-ZSM-5分子筛膜的制备

 在α-Al₂O₃载体上,以原位晶化-二次生长法合成了高度b轴取向的Ge-ZSM-5分子筛膜,采用X射线衍射、扫描电镜以及极图分析对所制备的Ge-ZSM-5分子筛膜进行表征。结果表明,在Ge-ZSM-5分子筛膜中,b轴取向晶体可达94%。