乙醇辅助剂对MCM-22分子筛结构及催化性能的影响

以六亚甲基亚胺为模板剂,乙醇为有机辅助剂,采用动态水热法合成了一系列MCM-22分子筛,利用X射线衍射(XRD)、氨程序升温脱附(NH3-TPD)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和电子扫描显微镜(SEM)等表征手段考察了乙醇辅助剂对MCM-22分子筛的结构及酸性的影响.结果表明,添加适量的乙醇可以有效调控分子筛结构性能和结晶度,分子筛的强酸位的强度适度增强,弱酸位的强度减弱,总酸量和B酸中心数增大,而L酸中心数减少,且晶粒尺寸减小,比表面积增加,但过量的乙醇会导致ZSM-5分子筛的生成.以苯和丙烯烷基化合成异丙苯为模型反应,评价对所制备的分子筛催化性能,发现添加合适的乙醇得到的MCM-22分子筛具有更高的催化活性和选择性.     

无粘结剂MCM-22分子筛催化剂制备及其催化性能

采用NaOH溶液对含粘结剂的成型工业MCM-22分子筛催化剂进行后处理以脱除粘结剂,制备无粘结剂MCM-22分子筛催化剂,并实验考察了碱浓度、处理时间对催化剂的强度、活性组分的含量、酸量及催化性能的影响。结果表明:在NaOH溶液的质量分数为0.3%、150℃的条件下对圆柱形含粘结剂MCM-22分子筛催化剂处理4h,即可制得无粘结MCM-22分子筛催化剂。在苯与乙烯液相烷基化反应中,在苯与乙烯物质的量比为3.0,乙烯质量空速为9.0h~(-1),温度200℃,压力3.5 MPa的反应条件下,无粘结剂MCM-22分子筛催化剂的乙烯转化率维持在60%以上,催化性能与分子筛原粉相当,明显优于含粘结剂的催化剂(低于40%),且其强度能够满足工业应用的要求。     

制备条件对MCM-22分子筛催化异丁烯气相齐聚性能的影响

以六亚甲基亚胺为模板剂,硅溶胶为硅源,偏铝酸钠为铝源,采用动态水热法合成了MCM-22分子筛,并考察了MCM-22分子筛的Si与Al之比和制备条件对其催化异丁烯气相齐聚反应性能的影响.结果表明:Si与Al之比对其催化性能影响较小;MCM-22分子筛适宜的制备条件为晶化温度175 ℃、晶化时间72 h、焙烧温度500 ℃和离子交换浓度2 mol/L.异丁烯气相齐聚反应的实验结果表明, MCM-22分子筛具有较好的异丁烯齐聚活性,在反应温度225 ℃和体积空速240 h-1条件下, 异丁烯转化率大于50%,C8烯烃选择性大于95%.     

VPT法制备MCM-22分子筛催化剂颗粒及其烷基化性能

采用汽相法（VPT）制备了以成型干胶颗粒为基体的MCM-22分子筛催化剂.利用XRD、SEM和BET测试技术对所制备催化剂进行了物相表征、形貌观察和织构分析,并以苯和丙烯烷基化合成异丙苯为模型反应,在液-固固定床反应器上对所制备催化剂的性能进行了评价.结果表明：汽相法制备的MCM-22分子筛催化剂不仅具有较好的结晶度和较高的微孔表面积,而且具有更好的晶体生长取向性和更加致密的结构;在烷基化反应中也具有很好的活性、选择性和稳定性,特别是对目的产物异丙苯的选择性明显高于水热法（HTS）合成的催化剂,在异丙苯合成上具有很好的应用前景.     

MCM-22分子筛催化丁烯齐聚反应研究

采用水热法合成了新型多孔材料MCM-22分子筛,并将其用于丁烯齐聚反应。实验结果表明,MCM-22分子筛具有较好的齐聚活性,原料转化率大于80％,C₈^＝烯烃的选择性大于70%。考察了多种因素对反应活性的影响。     

高硅MCM-22型分子筛的合成及催化性能

考察了晶化温度、模板剂用量、硅铝比和搅拌等条件对MCM-22分子筛结晶性的影响,并采用X射线衍射（XRD）、电感耦合等离子体发射光谱（ICP-AES）、氮吸附和氨气-程序升温脱附（NH3-TPD）等对分子筛样品进行表征。结果表明,在135℃,模板剂六亚甲基亚胺与SiO2的物质的量之比为0．75和硅铝比（SiO2与Al2O3的物质的量之比）为120的条件下,合成出纯相的MCM-22分子筛。将合成的分子筛样品作为甲醇脱水催化剂与甲醇合成催化剂混合用于合成气一步法制二甲醚,发现高硅MCM-22分子筛是良好的一步法制二甲醚脱水催化剂,二甲醚选择性达到67％以上,副产物二氧化碳和烃类选择性仅为29％和0．07％。     

MCM-22分子筛的合成研究进展

MCM-22分子筛是一种高硅铝比分子筛,具有独特的晶体结构、高孔容及微孔率、优良的水热稳定性能和酸性性能,在烃类催化裂化、甲苯岐化、芳烃芳构化和烷基化等反应表现出了优异的催化性能,因此引起了科研工作者的极大研究热情。本文综述了MCM-22分子筛的结构特征、合成的影响因素以及在催化反应上的应用。提出了目前MCM-22分子筛合成所存在的问题,并对其今后的主要研究工作进行了展望。     

MCM-22分子筛的合成及液相烷基化合成乙苯性能研究

对各种条件下合成的MCM-22沸石进行了表征研究。研究表明晶化时间对MCM-22沸石的层间结构有着显著的影响,晶化40 h后,其结构趋向稳定。MCM-22沸石沸石具有较高的B酸含量,强酸中心主要为B酸,MCM-22晶体呈片状结构,其结构中存在丰富的大孔。以MCM-22沸石为催化剂考察了其催化乙烯和苯的液相烷基化的反应性能。结果表明,MCM-22沸石催化剂具有优良的选择性,在低苯烯比(B/E)的反应条件下,其反应稳定性优良。在乙烯质量空速达到0.7 h~(-1),苯烯摩尔比(B/E)可以降低到2.0,乙苯选择性达到84%,二甲苯含量小于50 mg/kg。     

均三甲苯在MCM-22和MCM-56分子筛上的吸附和扩散

以MCM-22和MCM-56分子筛为研究对象,考察烃类均三甲苯在MWW型分子筛上的吸附和扩散,同时对分子筛进行XRD、N2吸附和TEM等表征,探究分子筛的结构特性与吸附和扩散之间的关系。研究表明,均三甲苯在MWW型分子筛中的吸附和扩散位置为外表面半超笼。单层和错层结构使MCM-56较MCM-22分子筛拥有更多的外表面酸性位,有利于均三甲苯的吸附。与MCM-22相比,MCM-56分子筛片层结构较薄,焙烧导致晶体外部结构的卷曲使烃类大分子均三甲苯在MCM-56分子筛中的扩散受阻。     

无硼体系MCM-22分子筛的合成

以哌啶(PI)为模板剂,在不添加晶化助剂下,采用动态水热晶化法合成MCM-22分子筛,考察了晶化时间、PI和Si O2、OH-和Si O2、Si O2和Al2O3的物质的量之比等对晶化产物的影响,结果表明,PI和Si O2,OH-和Si O2,Si O2和Al2O3的物质的量之比为0.50~0.70,0.09~0.10和30~40,晶化时间48~72 h的条件下,能较好地合成MCM-22分子筛。在苯与乙烯液相烷基化制乙苯反应中,以哌啶为模板剂与采用六亚甲基亚胺为模板剂合成的MCM-22分子筛的催化性能相当。     

MCM-22和MCM-49分子筛的合成

在Na2O-Al2O3-SiO2-HMI-H2O体系中。对MCM-22和MCM-49分子筛的静态晶化过程进行了研览。结果表明，晶化温度和硅铝比对MCM-22和MCM-49分子舜合成至关重要。晶化温度低（150℃）时，只能合成硅铝比鞋低的MCM-49分子筛；晶化温度高（180℃）时，可以合成较高硅铝比的MCM-49分子筛。同时发现碱庹高有和利于MCM-49分子筛的合成．而Na＋浓度以及模板剂的用量影响不大．     

CF-Mg分子筛的微波合成及催化性能研究

采用微波水热法合成了含Mg的磷铝结构单元MCM-41分子筛。考察了晶化温度和酸处理等因素对分子筛合成和性能的影响,通过XRD、NH₃-TPD、TEM和IR等分析手段对合成的样品进行表征。结果表明,当晶化温度为90 ℃时,合成的样品具有核壳结构和MCM-41特有的六方排列的孔道结构,酸处理和杂原子的掺入显著提高复合分子筛的酸性。含Mg的磷铝结构单元MCM-41分子筛催化苯与十二烯的烷基化反应时,十二烯的转化率可达到99%以上,2-十二烷基苯的选择性达到20%以上。     

New acid catalyst comprising heteropoly acid on a mesoporous molecular sieve MCM-41

New solid acid catalysts, consisting of heteropoly acid (HPA) H₃PW₁₂O₄₀ (PW) supported on a mesoporous pure-silica molecular sieve MCM-41, have been prepared and characterized by nitrogen physisorption, X-ray diffraction, FT-IR, and³¹P magic angle spinning NMR. The PW/MCM-41 compositions with PW loadings from 10 to 50 wt% have 30 Å uniformly-sized mesopores. HPA retains the Keggin structure on the MCM-41 surface and forms finely dispersed HPA species. No HPA crystal phase is developed even at HPA loadings as high as 50 wt%. PW/MCM-41 exhibits higher catalytic activity than H₂SO₄ or bulk PW in liquid-phase alkylation of 4-t-butylphenol (TBP) by isobutene and styrene. In the alkylation of TBP by styrene, PW/MCM-41 shows a size selectivity compared to bulk PW and PW/SiO₂, providing higher yields of a 2-(1-phenylethyl)-4-t-butylphenol, at the expense of the more bulky 2,6-bis-(1-phenylethyl)-4-t-butylphenol. The PW/MCM-41 compositions, having strong acid sites and a regular mesoporous system, are promising catalysts for the acid-type conversion and formation of organic compounds of large molecular size.     

原料中杂质对丙烯与苯烷基化催化剂性能的影响

分析了原料中杂质对催化剂活性和稳定性的影响及脱除杂质的方法。不同来源的丙烯所含杂质不同 ,炼厂丙烯杂质主要是氮化物和双烯 ,而裂解丙烯杂质主要是双烯 ;苯的主要杂质是饱和烷烃和微量水 ,这些杂质对催化剂活性和稳定性都有影响。实验结果表明 ,杂质含量越高 ,催化剂的活性和稳定性越低 ,而采用强酸性阳离子交换树脂可以脱除丙烯中的杂质。     

合成混合物中NaOH含量对MCM - 22分子筛的合成及其特性的影响

本文用硅溶胶、异丙醇铝、六亚甲基亚胺(HMI)、NaOH和H2O反应体系动态水热合成法合成MCM-22分子筛,并采用XRD、SEM测试手段对所制样品进行表征。结果表明:NaOH含量直接影响水热合成的周期,其含量越高,合成周期越短,同时合成混合物中六亚甲基亚胺也相应增加。     

有机弱碱体系中介孔分子筛MCM-41的合成与表征

在有机弱碱无水乙二胺为碱介质的条件下(pH≈10) ,以阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板剂,以正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,在室温下合成了介孔分子筛MCM-41。与在强碱水热体系中合成的样品相比,室温弱碱体系中合成的样品具有孔道短程有序度高等特点。详细考察了晶化时间、表面活性剂浓度和晶化温度对产物结构的影响。用XRD对所合成的产物进行表征,结果表明,晶化时间越长,所得到产物的有序度越高;随着表面活性剂质量分数的增加,所合成产物的结构和晶型的完整性越高,但并不是表面活性剂的质量分数越大越好,当表面活性剂的质量分数大于6%时,就呈现下降的趋势;随着晶化温度的升高,所得样品的规整性变差,但晶格参数a₀随温度的升高而呈现变大的趋势。     

制备方法对锆硅分子筛的催化性能影响

分别以水热法(DHT)、干胶法(DGC)和溶胶-凝胶法(Sol-Gel)合成了锆硅杂原子分子筛,采用XRD、TPD、SEM、TEM、FT-IR、N_2吸附-脱附等对分子筛样品的晶相结构、表面形貌、比表面积、孔径分布以及表面酸性进行表征。结果表明,水热法制备的锆硅杂原子分子筛特征峰明显,具有较高的结晶度,分子筛以微孔为主,并具有较多的酸中心和较大的比表面积,在α-蒎烯异构化反应中表现出较好活性和较高的柠檬烯选择性。     

复合分子筛催化剂的苯酚异丙醇烷基化反应性能

本文采用水热后合成法得到β-MCM-41复合分子筛,并用其做为催化剂催化苯酚异丙醇烷基化反应。利用NH3-TPD和XRD的表征方法对复合分子筛进行了表征,结果证实了β-MCM-41是具有弱酸和强酸双重酸性和微孔和介孔双重结构的复合分子筛,并且其酸性强酸量多适宜酸催化的苯酚异丙醇烷基化反应。实验表明:复合分子筛β-MCM-41良好的结构不但提高了苯酚的转化率,同时还提高了对异丙基苯酚的选择性。