VAPO-11分子筛的合成与表征

用水热合成法合成了钒取代磷铝酸盐分子筛VAPO-11.并对所合成分子筛用X射线衍射(XRD)、电子扫描电镜(SEM)、热分析(TG-DTA)和BET比表面积法进行表征.考察了晶化温度和钒铝比等对VAPO-11合成的影响.合成出的分子筛为柱状晶片的团状聚集体.     

铝源前驱体对离子热法合成磷酸铝分子筛的影响

以离子液体1-乙基-3-甲基-咪唑溴盐为溶剂和模板剂,选用不同的铝源,在常压下合成AlPO4-11分子筛. 考察了在不同铝源条件下,物料配比、晶化时间和晶化温度对合成AlPO4-11分子筛的影响. 产物通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等表征手段进行了表征. 结果表明铝源性质的不同导致了合成规律和合成机理的不同. 以异丙醇铝为铝源合成分子筛时,所需最佳P/Al比为3/1,分子筛的晶化速率较慢;而以碱式乙酸铝为铝源合成分子筛时,物料的P/Al摩尔比相对较低(1.5/1),分子筛的合成具有更快的晶化速率.     

铝源对合成ZSM-5分子筛晶粒大小及形貌的影响

分别采用偏铝酸钠、硫酸铝、异丙醇铝为铝源,四丙基氢氧化铵为模板剂,用水热合成法制备了不同晶粒大小及不同形貌的ZSM-5分子筛.通过XRD、SEM等表征手段对各种锚源合成的分子筛结晶度、晶粒大小及形貌进行了对比分析.结果表明,以偏铝酸钠和异丙醇铝为铝源合成的ZSM-5分子筛晶粒较小,形貌趋于球形,且化学硅铝比与晶化前驱体的硅铝比基本一致;而以硫酸铝为铝源合成的ZSM-5分子筛硅铝比低于投料硅铝比,且晶粒较大.     

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。     

离子热合成磷酸铝分子筛AIPO4-11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AIPO4-11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AIPO4-11分子筛,且离子液体能多次循环利用.     

杂原子改性对CoAPO-5分子筛脱硫性能的研究

由于杂原子的引入,增强了磷酸铝分子筛的酸性,从而影响其催化性能。研究通过改变合成液中过渡金属钴的含量制备杂原子磷酸铝分子筛CoAPO-5,采用XRD、SEM、Py-IR、NH_3-TPD等手段考察杂原子改性对分子筛的结晶效果、晶形、酸位以及酸性位分布等的影响,并以氧化脱除模拟油中苯并噻吩为探针反应,评价其催化脱硫性能。实验结果表明,合成液中n(CoO):n(Al_2O_3)为0.10时制备的CoAPO-5分子筛呈包裹的六棱柱状,粒径为8μm,晶粒均匀,且催化活性较高。在反应温度为40℃、反应时间45 min、V(oil):V(extract):V(oxidant)为1:1:0.1、m(catalyst):m(oil)为1.5%的条件下,苯并噻吩的脱除率达到74.32%。动力学分析表明,苯并噻吩的氧化反应为一级反应,表观活化能Ea为16.96 kJ×mol~(-1)。     

ZSM-5分子筛膜的形成过程及其影响因素

采用打磨法在多孔-αAl2O3载体上引入尺寸为100 nm的分子筛晶种,再用水热法合成了ZSM-5分子筛膜。考察了合成液中硅铝比、水硅比和碱度等对成膜的影响,并对合成的膜进行SEM、XRD表征。结果表明,在反应液配比为n(SiO2)∶n(Al2O3)∶n(Na2O)∶n(NBA)∶n(H2O)=100.0∶1.0∶9.0∶20.0∶3 000.0时,合成分子筛膜最好,膜厚约为11μm。并通过不同时间下的膜的SEM图表征膜的成膜过程,成膜主要是液相机制起作用,即存在于溶液中硅酸根和铝酸根离子在晶种的表面上缩聚使晶体长大。     

氟离子存在下FeAPO-5分子筛的表征和催化性能

分别在常规水热晶化条件与氟离子存在下合成了铁离子取代的磷铝分子筛(FeAPO-5),并用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、傅立叶红外光谱(FT-IR)、紫外漫反射可见光谱(UV-vis)、顺磁共振(ESR)和H2程序升温还原实验(H2-TPR)等对分子筛样品进行了表征.结果表明,氟离子存在下合成的FeAPO-5分子筛样品的结晶度提高,比表面积明显增大.两种条件下合成的FeAPO-5样品中铁离子主要位于分子筛的骨架上,但氟离子存在下合成的分子筛具有更多的不饱和配位Fe(Ⅲ).氟离子存在下合成的FeAPO-5分子筛在苯酚羟基化反应过程中具有良好的催化性能,明显优于常规水热晶化合成的分子筛.     

硅源与硅含量对合成的SAPO分子筛催化正十二烷异构化性能的影响

利用非水法合成了SAPO-11分子筛,并采用X射线衍射(XRD)、能量色散型X荧光光谱仪(XRF)、扫描电子显微镜(SEM)和氨-程序升温脱附实验(NH3-TPD)等手段表征了催化剂的物化性能,考察了硅源与硅铝比对SAPO-11分子筛的正十二烷异构化性能的影响.结果表明,非水法合成的SAPO-11分子筛的颗粒与水热合成的分子筛接近,但其微晶尺寸明显小于后者.采用非水合成法时,单体硅源以及较低的硅铝比(物质的量之比小于或等于0.2)有利于合成晶粒小的SAPO-11分子筛.在所有合成催化剂中,以正硅酸乙醑为硅源,SiO2与Al2O3物质的量之比为0.05的条件下,通过非水法制备的SAPO-11分子筛为载体制备的Pt/SAPO-11催化剂,因具有较小的微晶尺寸与适宜的酸而具有较高的正十二烷异构化收率(89.8%).     

Beta分子筛改性技术的研究

考察了酸洗、水热处理温度及次数等改性工艺条件对Beta分子筛性质的影响规律,结果表明:Beta分子筛的改性工艺为80℃酸洗2h,650℃水热处理1h。在优化的改性工艺条件下对不同n(SiO_2)∶n(Al_2O_3)(以下简称硅铝比)的Beta分子筛进行了改性研究:改性后Beta分子筛的硅铝比随着Beta分子筛原料硅铝比的增加而增加,相对结晶度受起始原料的影响很小;随着硅铝比的提高,Beta分子筛的表面总酸量均降低;Beta分子筛的硅铝比越大,比表面积越大,孔体积也越大。     

Synthesis of Fe,Co, and Mn substituted AlPO-5 molecular sieves and their catalytic activities in the selective oxidation of cyclohexane

Fe, Co, and Mn substituted AlPO-5 molecular sieves, including FeAPO-5, CoAPO-5, MnAPO-5, FeCoAPO-5, FeMnAPO-5, and CoMnAPO-5 were synthesized by hydrothermal method and characterized by X-ray diffraction (XRD), X-ray fluorescence (XRF), scanning electron microscopy (SEM), nitrogen adsorption, and Fourier transform infrared (FT-IR) spectroscopy. The lattice expansions were observed with Fe, Co, and/or Mn substitution of Al atom in AlPO-5. The selective oxidation of cyclohexane to cyclohexanone and cyclohexanol (K/A oil) with molecular oxygen was studied over these catalysts at the reaction temperature of 403 K. The higher activities of the multi-metal substituted AlPO-5, compared to that of single metal substituted AlPO-5, were observed. The underlying reason for the superior activity of the multi-metal substituted AlPO-5 was analyzed.     

Bifunctional catalytic centres in cobalt substituted aluminophosphate molecular sieve,CoAPO-11

A cobalt substituted aluminophosphate molecular sieve, CoAPO-11 has been synthesized by using n-dibutylamine as template. It was characterized by XRD, MASNMR, TPD, thermal analysis and catalytic test reactions. The study reveals bifunctional catalytic centres in CoAPO-11.     

新型含钴磷铝分子筛的合成

在水热条件下，以氢氧化铝、磷酸、甲酸钴、正硅酸甲脂为原料，二乙烯三胺为有机模板剂，合成出ＣｏＡＰＳＯ－ｎ和ＣｏＡＰＯ－ｎ型含钴磷铝分子筛．酸洗脱及分析实验数据表明：将金属钴引入了分子筛骨架中，且金属钴以两种形式存在于分子筛中，一种是非骨架钴，一种是骨架钴．用常压流动法测定其吸附性能，表明两种分子筛孔径在０．４４～０．６０ｎｍ之间，属小孔分子筛．     

锆掺杂纳米ZSM-5/11共晶分子筛合成

以乙醇锆为锆源、正硅酸乙酯为硅源、四丁基溴化铵为模板剂,采用水热晶化法合成锆掺杂纳米ZSM-5/11共晶分子筛。采用XRD、UV-Vis、TEM和EDX等表征分子筛结构;考察晶化温度、晶化时间、硅锆比和模板剂用量对分子筛形成过程的影响。结果表明,晶化温度180℃、硅锆物质的量比100∶1和晶化时间48 h有利于分子筛晶体的生成。TEM显示合成的锆掺杂纳米ZSM-5/11分子筛为结晶完好的立方体晶体,晶粒长度约200 nm;EDX和UV-Vis证实了锆原子在分子筛中的存在。载金Zr-ZSM-5/11共晶分子筛催化剂在葡萄糖选择性氧化反应中表现出良好的催化活性。     

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。     

小晶粒ZSM-5分子筛的合成

采用水热合成法,选择合理的原料和配料比合成ZSM-5分子筛,对影响分子筛合成的主要因素如n(SiO_2)∶n(Al_2O_3)、n(H_2O)∶n(SiO_2)、晶化时间和晶化温度进行考察优化。XRD和SEM表征结果表明,合成的分子筛为典型的ZSM-5结构分子筛,晶粒均匀且呈单分散。通过不同因素的调控,可以合成一系列粒度(350~650)nm的ZSM-5分子筛。     

高硅铝比NaY分子筛的合成

采用动态水热晶化法,利用工业原料不加模板剂直接合成高硅铝比的NaY分子筛,制备的NaY分子筛的硅铝物质的量比稳定在5.85~6.05,相对结晶度大于85%。考察了导向剂陈化时间及温度、体系碱度、预晶化温度及时间等对合成的NaY分子筛硅铝比和结晶度的影响,提出制备高硅NaY的最佳合成条件。     

高岭土微球上晶种法原位合成ZSM-5分子筛的研究

以HZSM-5为晶种,水热条件下考察在高岭土微球上原位晶化合成ZSM-5分子筛的碱硅比、水硅比、晶化时间、晶化温度、晶种投入量和投料硅铝比等合成条件对晶化产物的影响,并对合成的ZSM-5进行了表征。结果表明,在晶化温度170 ℃、投料硅铝比90~150、晶种投入量10%、碱硅比0.15~0.2和水硅比20的条件下晶化一定时间,在高岭土微球上成功合成出粒径（1~2） μm、结晶度40%的ZSM-5分子筛晶体。     

CoAPO-5分子筛的水热合成研究

以拟薄水铝石、质量分数85%的正磷酸、四水合醋酸钴为原料,N,N-二乙基乙醇胺为模板剂,水热法合成了CoAPO-5分子筛。考察了模板剂用量、晶化温度和晶化时间对水热法合成CoAPO-5的影响以及焙烧条件对CoAPO-5分子筛性状的影响。结果表明,模板剂用量对产物纯度有较大影响,R/Al₂O₃为 1.25时,可在较宽的温度范围内（150～200 ℃）合成出CoAPO-5纯相。较高温度下晶化得到的晶体晶粒度较大,但过高的晶化温度又会导致杂质相的生成,同时晶化时间过长也将导致致密相杂质的生成,在200 ℃下晶化48 h,能得到晶粒度达24.244 nm的分子筛纯相。焙烧温度和时间决定CoAPO-5分子筛最终的物化性能,焙烧温度低于500 ℃不能有效去除模板剂,而高于600 ℃将导致分子筛骨架的破坏,Co^2+向Co^3+转化是一个逐渐转化的过程,550 ℃下焙烧10 h,能较好地去除模板剂和结合水及实现Co²⁺的转化。     

SAPO分子筛上氯甲烷催化转化制氯乙烯单体

采用水热合成法制备了SAPO分子筛,考察磷与铝物质的量比对SAPO分子筛催化转化氯甲烷制氯乙烯单体反应催化性能的影响.结果表明,SAPO-34在氯甲烷催化转化制备氯乙烯单体反应中,表现出较好的催化性能及稳定性.