NaOH预处理对高岭土表面原位合成SAPO-34催化剂性能的影响

以高温煅烧高岭土微球(CKM)为载体,采用原位合成法制备了负载型SAPO-34催化剂(SCKM)。以质量分数2%～10%的NaOH水溶液对高岭土微球进行了预处理。采用XRD、XPS、SEM、N2吸附-脱附对NaOH处理的高岭土微球及原位合成的SAPO-34进行了表征,并在MTO固定床上对合成催化剂的活性进行了评价。结果表明,NaOH水溶液预处理对高岭土微球表面的化学组成、形貌结构以及原位合成SAPO-34负载型催化剂的性能均有显著影响。质量分数4%的NaOH水溶液处理高岭土微球表面合成的SAPO-34催化剂(4-SCKM)在MTO催化反应中的活性最佳,甲醇转化率达到100%,低碳烯烃选择性89.8%,单程寿命964 min,优于非原位合成的SAPO-34催化剂。     

SAPO-34分子筛膜原位合成及表征

In-situ synthesis, SAPO-34 molecular sieve, membrane     

碱处理对高岭土微球上原位合成 ZSM-5分子筛的影响

以碱处理的焙烧高岭土微球（CKM）为载体,采用原位合成方法成功制备了ZSM-5分子筛。考察了碱处理条件对原位合成的影响。采用XRD、FESEM、N2吸附-脱附、NH3-TPD对合成样品进行了表征。结果表明：碱处理条件对晶化产物的化学组成、形貌结构有显著影响。7.4%（质量分数）的氢氧化钠溶液在95 ℃、1.5 h条件下处理的 CKM表面合成出纯相的ZSM-5分子筛,颗粒尺寸约为0.8~1 μm,比表面积为128 m2/g,总孔容、微孔比表面积和酸量均明显增加。     

SAPO-34分子筛研究进展

综述了SAPO-34分子筛在合成、结构、酸性、热稳定性及水热稳定性等物化表征方面以及在MTO反应中应用的研究近况,重点介绍了SAPO-34分子筛合成及其在MTO反应中应用的影响因素。     

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。     

SAPO-34分子筛合成晶粒大小控制研究

近年来,SAPO-34分子筛由于在MTO及气体吸附、分离等领域的独特性能,受到广泛关注。经研究发现SAPO-34晶粒大小对其在不同领域的使用性能有重要影响。如在MTO反应中小晶粒SAPO-34性能优异,而在某些气体净化分离领域大晶粒产品综合性能更好。文章通过对SAPO-34分子筛晶化机理研究,分析、讨论了在水热晶化过程中影响SAPO-34晶粒大小的各种因素。     

SAPO-34分子筛的合成

以吗啉和四乙基氢氧化铵为模板剂,合成SAPO-34分子筛,研究不同温度和物料比对SAPO-34分子筛合成的影响。结果表明,在180℃和n(吗啉)∶n(SiO_2)∶n(Al_2O_3)∶n(P_2O_5)∶n(H_2O)=2∶1∶1∶1∶30条件下,SAPO-34分子筛的相对结晶度达100%。     

不同晶体形貌SAPO-34分子筛合成方法研究进展

SAPO-34分子筛催化MTO反应时,其催化活性和催化寿命受其形貌结构、硅铝比、酸中心强度和数量等多种因素的影响,其晶粒大小和晶体形貌结构的不同能够改变SAPO-34分子筛的比表面积和稳定性,能够影响原料和产物分子的扩散路径、扩散速度和停留时间以及反应传热效率等,从而影响积碳的生成和催化活性。综述了近年来不同晶体形貌结构SAPO-34分子筛的合成及控制方法,包括纳米SAPO-34分子筛、多级孔结构及其他形貌的SAPO-34分子筛的合成方法及在MTO反应中的应用,并对未来SAPO-34分子筛的发展方向进行了展望。     

SAPO-34 分子筛研究新进展

综述了关于SAPO-34分子筛在合成、结构、表面酸性及其调变、热稳定性和水热稳定以及MeAPSO-34分子筛等方面的研究近况，并阐述了该分子筛的典型催化反应及研究前景。     

三乙胺模板剂合成SAPO-34分子筛

以三乙胺法合成SAPO-34分子筛的母液为模板剂,进行分子筛的合成研究,采用色谱对合成液中的三乙胺含量进行测定,并利用XRD、SEM、TG、XRF、NH3-TPD和N2吸附-脱附对产品进行表征。结果表明,SAPO-34分子筛合成过程中,大量三乙胺残留在母液中,产品中三乙胺含量仅为原料的5. 35%。利用母液制备的M1分子筛具有更高的结晶度,晶粒尺寸大幅减小至约1μm,比表面积和分子筛产率也大幅增加,分别为725. 85 m2·g-1和83. 36%,产生更多的介孔,有更多的硅原子进入到分子筛骨架中,使分子筛的强酸酸量及酸强度得到有效改善。探究晶种在合成过程中的作用发现,晶种能够替代部分模板剂起到结构导向作用。     

SAPO-34分子筛粒径的控制方法

SAPO-34分子筛具有独特的骨架结构,应用于甲醇制低碳烯烃反应时速率较快且不易堵塞。小晶粒SAPO-34分子筛可有效缓解产物聚合结焦,提高催化剂寿命,但通过简单的合成方法得到粒径小于100 nm的SAPO-34纳米颗粒非常困难。综述影响SAPO-34分子筛粒径的因素,通过选择合适的材料,老化和结晶条件,达到有效控制SAPO-34分子筛粒径的目的。以拟薄水铝石为铝源,液态硅为硅源,采用在水热体系中溶解度较高的四乙基氢氧化铵为模板剂,通过适当延长陈化时间和缩短晶化时间,较容易得到粒径较小的SAPO-34分子筛。     

SAPO-34分子筛应用研究进展

综述了SAPO-34分子筛催化低碳物转化制低碳烯烃(甲醇、二甲醚、卤化烷烃制烯烃、乙醇脱水制乙烯)、C_4～C_8直链烯烃/烷烃裂解制低碳烯烃、烷烃氧化或直接脱氢反应制烯烃、催化烃类或H_2选择性还原NO_x、制备膜分离材料以及在发光体材料等领域中的应用。系统分析sAPO-34分子筛在各领域应用进展,有利于理解材料的物化性能对其催化性能、热稳定性及水热稳定性、选择性渗透和分子筛分离性能的影响,有利于实现对SAPO-34分子筛的认识取得突破性进展,拓展SAPO-34分子筛应用领域,并为其他催化材料的设计提供借鉴。     

硅改性拟薄水铝石合成SAPO-34分子筛的研究

SAPO-34分子筛常用于甲醇制烯烃（MTO）反应中。以硅酸钠、硝酸铝和氨水为原料采用碱滴酸加料方式制备一种硅改性拟薄水铝石,再以硅改性拟薄水铝石为硅源和铝源、磷酸（H₃PO₄）为磷源、四乙基氢氧化铵（TEAOH）为模板剂采用水热合成法制备SAPO-34分子筛。采用XRD、SEM、FT-IR、NH₃-TPD等表征手段对合成的硅改性拟薄水铝石及SAPO-34分子筛进行表征并对其MTO催化性能进行评价。结果表明,在硅铝物质的量比为0.08~0.5时,硅的引入对合成纯相拟薄水铝石无影响,但硅的引入量对拟薄水铝石的结晶度及形貌有一定影响;在硅铝物质的量比为0.2~0.5时,以硅改性拟薄水铝石为硅源和铝源可以合成纯相SAPO-34分子筛,MTO催化反应甲醇转化率可达99%以上,双烯选择性最高达87%以上,并拥有较高的乙烯选择性。     

棱片状SAPO-34分子筛的合成及其催化性能

在SAPO-34分子筛合成的成核阶段进行微波干扰,成功合成出棱片状SAPO-34分子筛,通过XRD、BET、SEM及NH3-TPD手段对样品进行表征,并考察在甲醇转化制烯烃反应中的催化性能。结果表明,此方法合成的SAPO-34分子筛存在特殊的酸位中心分布以及特殊的形貌,在甲醇转化制烯烃反应中表现出更长的催化寿命,甲醇转化率接近100%,乙烯和丙烯总选择性超过85%。
     

利用合成SAPO-34分子筛的晶化残液合成SAPO-34分子筛

在制备SAPO-34过程中会产生大量的晶化残液,晶化残液中除了含有大量水之外,还含有残留的模板剂(有机胺)、硅源、铝源、磷源等组分,通过向合成SAPO-34分子筛产生的晶化残液中加入适量的铝源、磷源、硅源、模板剂等物料制备成凝胶混合物,经过老化、水热晶化、洗涤、干燥和焙烧等工序,即得到纯净的SAPO-34分子筛,既保护了环境又实现了晶化残液的再利用。     

纳米薄层SAPO-5分子筛的离子热合成及催化性能

以小剂量的丁二酸、氯化胆碱和四乙基溴化铵复配形成的低共熔混合物为溶剂和模板,以水热法合成的纳米薄层SAPO-5分子筛作为晶种,使用离子热法在微波加热功率为400 W、温度为180℃和晶化时间为20 min的条件下,高效合成了具有六角花瓣状的纳米薄层SAPO-5分子筛。采用XRD、SEM、N2物理吸/脱附和NH3-TPD对合成样品的物相、形貌、孔结构和酸性进行了分析。结果表明,所合成的样品SC2-T180-t20-P400是一种同时含有微孔-介孔-大孔结构的多级孔SAPO-5分子筛,其外表面积高达85m2/g。分子筛产物中无机物的原子利用率达到88%。该样品在苯与苯甲醇的烷基化反应中,苯甲醇转化率和二苯甲烷选择性分别达到99.9%和94.0%,表现出比传统水热法合成的纳米薄层SAPO-5催化剂更为优异的催化性能。