ZSM-12沸石的结构和催化性能的研究

用XRD,~(29)Si、~(27)Al MASNMR等多种现代技术和方法,研究了用—甲基三乙基碘化铵(MTEA)和四乙基碘化铵(TEA)做模板剂合成的两系列高硅铝比ZSM-12沸石的结构性质。XRD结果表明,由于模板剂不同,两系列的ZSM-12沸石表现出明显的差别。随着硅铝比增加,减少的是位于主孔道内T_1—T_4位置上的骨架铝。还用NH_8-TPD、吡啶-IR-TPD两种方法系统地研究了MTEA和TEA两系列的ZSM-12沸石的表面酸性质;用异丙苯裂解、甲苯甲醇烷基化和二甲苯异构化反应,研究了该分子筛的催化性能。     

氢型沸石上乙基环己烷的异构化

对乙苯转化型C8芳烃异构化催化剂及工艺中乙苯转化为二甲苯的中间体--乙基环己烷的异构化进行了研究,结果表明,乙基环己烷异构化反应所需的固体酸组元中,丝光沸石适宜的硅铝比为10.0～12.3,适宜的交换度为69%～82%;对比考察的ZSM-5沸石、SAPO-11和β沸石不适于作为异构化的活性组元;乙基环己烷异构化反应主要是通过五元环的中间体进行异构化,乙基环己烷异构为五元环为控制步骤.     

利用现代谱学研究沸石分子筛的催化性能

用红外(IR)、固态核磁共振(SS-NMR)顺磁共振(ESR)、漫反射(Diffuse Reflectance)、光电子能谱(ESCA)、紫外可见光(UV-VIS)等现代谱仪研究了HY沸石分子筛的表面酸性及在Y型分子筛上[Ni(Ⅲ)(en~*)_2Cl_2]~+配合物的合成和特性表征。证明了以P(CH_3)_3为探针分子,用IR和SS-NMR研究分子筛的表面酸性,灵敏度高,能区别酸的类型,对在分子筛上合成过渡金属配合物的研究将有利于了解多相催化的反应机理。但为了证实在分子筛上金属配合物的生成和它的性能表征,必须藉助于现代谱仪的帮助。各种现代谱仪在多相催化的研究中足非常有用的工具,并起着越来越重要的作用。     

氢型丝光沸石催化剂催化α-蒎烯合成α-松油醇

在相转移助剂苄基三乙基氯化铵(BTEAC)存在下,以氢型丝光沸石(HM)为催化剂,原料α-蒎烯经开环、重排及水合反应一步法合成了α-松油醇。研究了各种因素对α-蒎烯转化率及α-松油醇收率的影响,采用5因素4水平L16(45)进行了正交实验,得出最佳的工艺条件:反应温度80℃,w(BTEAC)=15%,m(HM)∶m(α-蒎烯)=0.6,反应时间40h,m(乙酸乙酯)∶m(α-蒎烯)=0.9。在此条件下,α-蒎烯转化率为75.2%,α-松油醇收率为42.0%。用气相色谱-质谱联用仪对反应产物进行分析,共鉴定出14种化合物,主要成分为α-松油醇、α-蒎烯、柠檬烯、桉叶油素、异松油烯、龙脑等。实验得到的α-松油醇具有光学活性,旋光值[α]=+61°,同时香气纯正,可用于制作香料。     

沸石催化的新进展

<正> 沸石科学技术是当前较热的研究领域之一。沸石催化是现今沸石科学技术研究的主流。将基础研究和开发应用相结合是近年来沸石催化研究的最明显的特点,在这方面,美国UCG 公司、Mobil 公司,日本表现最为突出。在沸石催化中,碳离子活性与表面酸关联,择     

热分解型HZSM-5沸石表面结构羟基的红外光谱行为

用红外光谱法研究热分解型HZSM-5沸石,发现在乙胺合成的HZSM-5沸石上至少存有三种不同类型的OH基。吡啶吸附的红外光谱表明,3605cm~(-1)谱带可以作为质子酸的表征,而以3740cm~(-1)谱带为代表的OH基,以氢键方式与呲啶结合。本研究还表明,在沸石上可能存在两种强度不同的L酸中心。900℃焙烧后尽管沸石的晶格依然完好,但所有OH基谱带均已消失,加水也只能使3740cm~(-1)谱带恢复,若用化学法除去该样品表面的阳离子后,3720cm~(-1)的谱带恢复,表明在焙烧过程中阳离子的迁移影响了OH基的水合。研究焙烧过程中沸石的变化情况推断件随着脱羟基反应,也存有骨架脱铝。     

Ω型沸石分子筛的合成及其性能的研究

Ω型沸石是一种含有机胺离子的硅酸铝晶体。本文探讨了Ω型沸石合成过程中,阳离子Me_4N~+、Na~+的“结构定向”作用,并进行了外加沸石的转晶试验。试验结果支持沸石合成的液相转晶学说。此外,测定了几种吸附物在Ω型沸石上的吸附等温线。     

脱铝丝光沸石晶体结构参数及其催化性能

以XRD和IR方法测定了一系列盐酸水热处理方法所制得的脱铝丝光沸石样品的晶体结构参数和骨架组成。证实丝光沸石在94～96℃下经盐酸溶液(1mol/L)处理并经高温(550℃)灼烧后,骨架中部分铝被脱除导致晶格b轴方向显著收缩;丝光沸石单胞铝原子数与晶胞参数非线性相关;脱铝程度较高的样品其骨架振动IR谱可明显地观察到新Si-O键的形成,晶胞中处在不同位置上的骨架Al其脱除顺序与脱除量不同。脱铝丝光沸石样品对α-蒎烯乙氧基化反应的催化活性、选择性随骨架SiO_2/Al_2O_3比的增大而提高,骨架SiO_2/Al_2O_3比[(SiO_2/Al_2O_3)_(?)]大于38时,选择性有所下降。     

Cr沸石在环己烷氧化反应中的催化性能

以环己烷氧化反应为探针,系统地比较了采用离子交换法、“ship-in-bottle”法和水热法制备的C r沸石的催化性能和稳定性。通过X射线衍射、氮吸附、傅里叶变换红外光谱、漫反射紫外-可见光谱和差热分析方法对催化剂进行了表征。分析结果表明,不同方法制备的C r沸石催化剂的性质和状态不同。实验结果表明,水热法制备的C rY催化剂的催化活性最高,但C r的浸出最严重。选择不同Schiff碱配体N,N′-双(水杨醛)-丙二胺(L1)和N,N′-双(水杨醛)-环己二胺(L2)、采用“ship-in-bottle”法制备的C rL1/Y和C rL2/Y催化剂的性能均优于离子交换法制备的C r/Y催化剂,其中C rL2/Y催化剂的性能尤为突出,配体对催化剂的性能也有一定影响。     

热分解型HZSM—5沸石表面结构羟基的红外光谱行为

<正> 红外光谱已广泛应用于催化剂表面性质的研究。在固体酸催化剂的研究方面主要有两大内容:表面酸性的测定;表面羟基的研究。酸性与固体酸催化剂的活性有关。研究固体酸的方法很多,但有效地鉴定酸类型的却只有红外光谱法。固体酸表面的结构羟基同酸性及催化剂活性均有密切关系。研究表面羟基的结构性质,对研究催化过程有重要意义。我们用红外光谱法研究了热分解型HZSM—5沸石,发现在乙胺合成的HZSM—5沸石上至少存有三种不同类型的羟基。吡啶吸附的红外光谱表明,3605cm~(-1)的谱带可以作为质子酸的表征,而以3740cm~(-1)谱带为代表的羟基,以氢键方式与吡啶结合。本实验还表明,在沸石上可能存在两种不同的L酸中心。900℃焙烧后,尽管沸石的晶格依然完好,但所有的羟基谱带场已消失,重     

基于Y型沸石的解聚制备ZSM-5/Y沸石催化材料

以工业NaY沸石在碱性环境下解聚形成的硅、铝物种作为ZSM-5沸石生长的部分原料,通过补加适宜的硅物种和模板剂等,成功得到了具有核-壳结构的ZSM-5/Y沸石催化材料。采用XRD、FT-IR、NH3-TPD、SEM、EDS等对合成的材料进行表征,并以异丙苯和正庚烷的催化裂化反应评价了该复合材料作为裂解催化剂的催化活性,并与对应的机械混合物比较。结果表明,ZSM-5/Y沸石复合物的形成是一个由Y型沸石向ZSM-5沸石转变的过程,后合成的ZSM-5沸石包裹Y型沸石进行生长,形成以多晶Y型沸石为核,ZSM-5沸石为壳的复合物。ZSM-5/Y沸石复合物与对应的机械混合物的性质存在显著差异,并非两种沸石的简单加和。与对应的机械混合物相比,ZSM-5/Y沸石复合物催化正庚烷裂化反应的正庚烷转化率更高,低碳烃,特别是乙烯和丙烯的选择性更高;催化异丙苯裂化时,异丙苯转化率较低,壳层的孔道结构是其主要影响因素。     

Ti－Silicalite沸石的合成及其催化氧化性能

Ｔｉ－Ｓｉｌｉｃａｌｉｔｅ沸石的合成及其催化氧化性能夏清华，郑禄彬，王公慰，应慕良（中国科学院大连化学物理研究所大连１１６０１２）关键词Ｔｉ－Ｓｉ，沸石，催化氧化１引言Ｔｉ－Ｓｉ沸石是Ｓｉｌｉｃａｌｉｔｅ沸石的钛衍生物，它是由Ｔａｒａｍａｓｓｏ等￣［...     

沸石催化合成金刚烷

采用不同类型的沸石催化剂研究了金刚烷的合成，并考察了不同条件对反应的影响。研究表明，Ｎｉ（３％～５％）／ＵＳＹ型催化剂具有较高活性和良好的金刚烷选择性；最佳反应条件为：温度２５０℃，催化剂添加量２５％～２８％，时间２～３ｈ，氢气压力１．０～１．５ＭＰａ；通入微量无水ＨＣｌ气体，金刚烷收率显著提高。     

钛硅沸石TS—2催化苯酚羟基化性能研究

以用水热法合成的钛硅沸石ＴＳ－２为催化剂，考察其应用于苯酚羟基化制备苯二酚的性能。结果表明，控制适当的反应速率是提高苯酚转化率Ｈ２Ｏ２利用率的关键，反应速率与温度，原料配比，氧化剂加入方式等因素有关。选择水为溶剂，能在一定程度上抑制副反应的发生，随着催化剂再生次数的增多，苯酚转化率有所提高，产物会分布也有所变化，这可能与沸石骨架中的Ｔｋ环境发生变化有关。     

沸石催化剂上的甲苯乙基化反应——改性ZSM-5沸石的催化性能

用周期表中第V及IIB族元素的氧化物对NK-HZSM-5沸石(南开大学用无胺法合成的)进行改性,研究改性沸石上甲苯乙基化反应的催化性能,以及反应条件(如反应温度、载气流速、甲苯/乙烯原料配比等)对催化性能的影响,发现HZSM-5沸石经氧化物改性后,使甲苯乙基化反应的活性下降而对位选择性却明显上升,这可归因于添加氧化物改变了沸石的孔径和表面酸性,致使对位选择性增加。     

丝光沸石的结构、吸附、催化性能的研究进展

<正> 丝光沸石是一种天然存在且已人工合成的沸石,合成丝光沸石一般是钠型的(NaM)。文献中不同型号的丝光沸石都是交换原始钠型得到的产物,NaM的单元晶胞大小为:a=18.13(?),b=20.49(?),c=7.52(?),其化学组成为: (Na_2O)_4·(Al_2O_3)_4·(SiO_2)_(40)·24H_2O空间群C_mC_m。硅(铝)氧骨架中有较多的五元环和高硅铝比(SiO_2/Al_2O_3),因此有较高的耐热和耐酸性能;丝光沸石类骨架结构可用吸水量测定(吸水容量为0.27—0.33H_2O/cm~3沸石)。     

中孔ZSM-5沸石的制备及其催化裂解性能

采用碱处理脱硅制备了中孔ZSM-5沸石,考察了不同碱处理方式对ZSM-5沸石的酸性质和孔结构的影响,采用XRD、NH₃-TPD、SEM、N₂吸附-脱附、FT-IR等手段对碱处理ZSM-5沸石进行表征,研究了碱处理ZSM-5沸石对裂解正构烷烃n-C₁₄、1,3,5-三异丙基苯和轻柴油裂化反应的催化性能。结果表明:碱处理ZSM-5沸石的中孔比表面积、中孔孔体积以及酸量均比工业ZSM-5沸石有所增加,在催化裂解n-C₁₄时,促进了己烷的进一步裂解,提高了产物中戊烷的选择性;在催化裂解1,3,5-三异丙基苯时加深了裂解程度,提高了初级裂解产物二异丙苯和深度裂解产物苯的选择性;在催化裂解轻柴油时,增加了汽油收率。并且,加入TPA⁺阳离子与NaOH的混合碱液比加入单一的NaOH碱溶液更能促进ZSM-5沸石表面脱硅,使得表面富铝,促进了中孔结构的形成,进一步增大了中孔比表面积和中孔孔体积,增加了酸量,提高了ZSM-5沸石的催化裂解性能。     

Y型沸石酸性对负载Pt催化剂催化萘加氢转化反应性能的影响

以不同酸性的HY沸石为载体,金属Pt为加氢活性组分,采用浸渍法制备了一系列的双功能Pt/HY催化剂;采用吡啶红外、TEM、H₂-TPR、XPS等手段对其进行表征;并以萘为原料,采用固定床加氢装置考察Pt/HY系列催化剂在萘加氢转化反应中的催化性能。结果表明：金属Pt分散在HY载体的外表面和孔道中,且具有相似的电子状态,金属同载体之间的相互作用相近;在反应温度250 ℃、反应压力2 MPa、质量空速1.0 h^-1的条件下,Pt负载质量分数1%的3种Pt/HY催化剂均表现出较强的催化加氢性能;酸性对制备的Pt/HY催化剂催化萘加氢反应性能没有显著影响,主要影响十氢萘的异构性能;此外,HY载体的酸性对Pt/HY催化剂的异构开环性能和稳定性也具有一定的影响;具有较多酸量的Pt/HY催化剂表现出更好的异构开环性能,且酸量越多,催化剂稳定性越差。