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.     

辅助剂对氧化硅MCM-41分子筛介孔结构的影响

在酸性条件下合成了介孔氧化硅MCM-41分子筛材料, 并通过加入不同量的1, 3, 5-三甲基苯(TMB)作为材料合成的辅助剂, 调节了介孔分子筛的孔径大小.采用XRD, IR, N2吸附曲线等测试手段表征了介孔材料的结构特征.结果表明在材料的合成过程中, 添加有机辅助物可以有效的增大介孔材料的孔径尺寸;同时发现, 在TMB加入摩尔量x小于0.4时, 随着辅助剂加入量的增加, 介孔材料的孔径、比表面积、有序度等相应增加, 但当加入量超过此范围时, 材料的有序度反而下降.最后探讨了辅助剂影响材料介孔结构的机理.     

硼酸改性MCM-22分子筛催化甲苯烷基化合成对二甲苯

以硼酸为前体、低碳脂肪醇为溶剂,通过浸渍法制备了一系列硼酸改性MCM-22微孔分子筛择形催化剂,在连续流动固定床反应器上考察了甲苯与碳酸二甲酯烷基化合成对二甲苯的择形催化性能。通过XRD、FTIR、N_2吸附脱附、NH_3-TPD、吡啶吸附FTIR等手段对催化剂进行表征,并通过异丙苯和1,3,5-三异丙苯的裂解反应考察了硼酸改性对MCM-22微孔分子筛催化剂的内、外表面酸性质的影响。实验结果表明:以硼酸为前体、正丙醇为溶剂制备的硼改性MCM-22催化剂在甲苯与碳酸二甲酯烷基化合成对二甲苯过程中不仅表现出优异的择形性能,而且还保持了较高的催化活性。这可能是由于在浸渍过程中,硼酸与正丙醇反应生成分子尺寸较大的有机硼酸酯,从而实现了在覆盖分子筛外表面酸性位的同时不影响其孔内酸性质。     

β/MCM-49分子筛烷基转移催化剂生产及应用

采用8 m3高压反应釜生产了β分子筛和MCM-49分子筛,进一步制备了β/MCM-49分子筛烷基转移催化剂,考察了分子筛结构和酸性对烷基转移反应的影响.通过X射线衍射(XRD)、氨气程序升温脱附(NH3-TPD)等表征方法测定了催化剂的结构和酸性,并进行了小试活性评价和年产12万吨苯酚丙酮生产装置合成异丙苯烷基转移单元...     

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.     

用脱镁海泡石制备介孔分子筛MCM-41

以脱镁海泡石为硅源,在水热条件下合成介孔分子筛MCM-41.考察了晶化时间、晶化温度、pH值等因素对介孔分子筛MCM-41的影响.用X射线衍射分析、Brumauer-Emmett-Teller法和红外分析表征MCM-41.结果表明:在pH值为12,晶化温度为100℃,晶化时间为24h时,所得MCM-41的结晶度最好,比表面积为860m2/g,孔体积为0.77 cm3/g,孔径为2.9nm,孔壁厚为1 nm.红外分析表明:脱镁海泡石在合成介孔分子筛MCM-41过程中生成了≡SiO-CTA 络合物.     

MCM-22分子筛在二异丙苯烷基转移反应中的应用

合成了MCM-22分子筛,利用T-D-R法计算了二异丙苯三种异构体的热力学性质,对二异丙苯烷基转移反应的热力学进行了分析。讨论了反应温度、空速、苯／二异丙苯物质的量比、原料中水的质量分数对二异丙苯烷基转移反应的影响,结果表明MCM-22分子筛对二异丙苯烷基转移反应具有良好的活性、选择性和稳定性。     

咪唑改性MCM-22分子筛的制备及甲烷无氧芳构化性能

以硅溶胶为硅源,环己亚胺为模板剂,在动态条件下利用水热合成法合成了MCM-22分子筛,并在该体系下以咪唑为添加剂合成了咪唑改性MCM-22-I分子筛,考察了咪唑对MCM-22-I分子筛合成的影响,利用FTIR、XRD、SEM、ICP、BET、NH₃-TPD、H₂-TPR和TG/DTG等手段分别对咪唑改性前后分子筛的物化性质进行了表征。结果表明,咪唑改性能够增大MCM-22的比表面积、孔容和酸性,同时可有效降低模板剂HMI的用量。采用等体积浸渍法制备了6Mo/MCM-22和6Mo/MCM-22-I双功能催化剂,在连续流动固定床反应器上,反应温度700℃、反应压力1.01×10⁵Pa（1atm）、空速1500mL/(g-cat·h)的反应条件下,考察了催化剂催化甲烷无氧芳构化合成苯的催化剂性能。结果表明,与6Mo/MCM-22催化剂相比,咪唑改性的6Mo/MCM-22-I催化剂具有更高的择形性能和催化活性,甲烷的平均转化率提高了24.1%,苯的平均生成速率和选择性分别提高了24.3%和10.0%。     

硅溶胶粒径大小对SAPO-34合成及甲醇制烯烃催化性能的影响

在合成SAPO-34的过程中加入不同粒径的硅溶胶来考察其对分子筛酸性和甲醇制烯烃（MTO）性能的影响。采用XRD、SEM、FTIR、NH₃-TPD和²⁹Si MAS NMR等表征手段对合成的分子筛进行表征,并通过固定床反应器对制备的SAPO-34分子筛进行MTO催化性能评价。实验结果表明,不同粒径的硅溶胶对合成的分子筛酸性有很大影响,通过NH₃-TPD表征结果可以看出,随着硅溶胶粒径的增大,分子筛的强酸量、弱酸量均降低。由分子筛的NMR表征结果发现,大颗粒硅溶胶合成的SAPO-34分子筛中存在硅岛。从MTO性能评价结果可以发现,适宜的硅溶胶粒径更有利于提高催化剂的双烯选择性和催化寿命。     

改性中孔分子筛MCM-41催化合成丙酸香叶酯

用H2SO4对中孔分子筛MCM（mobile crystalline material）-41进行改性,得到SO42–修饰的中孔分子筛SO42–/MCM-41。通过X射线衍射、红外光谱、NH3程序升温脱附和N2吸附–脱附等方法对所合成样品进行表征。用SO42–/MCM-41催化合成丙酸香叶酯,考察了催化剂处理方法、催化剂用量、催化剂再生对香叶醇酯化反应结果的影响,并比较了H2SO4、MCM-41和SO42–/MCM-41这3种催化剂对合成丙酸香叶酯的催化性能。结果表明：用浓度为0.50mol/L的硫酸浸泡MCM-41中孔分子筛1h,再于450℃焙烧3.0h,能得到良好长程有序性和结晶度的中孔分子筛SO42–/MCM-41,用其催化合成丙酸香叶酯,香叶醇的转化率最高可达88.82%,丙酸香叶酯的选择性为85.20%;H2SO4改性对MCM-41中孔分子筛结构影响不明显,但可提高其酸性。     

β/MCM-41的制备及其在烷基化反应中的催化性能

用水热合成二步晶化法制备β/MCM-41中微孔复合分子筛,用XRD、N₂的吸附-脱附法和IR等方法进行表征,结果表明,合成的复合型分子筛同时具有中孔与微孔结构。在苯与长链烯烃烷基化反应中表现出良好的活性、选择性,有可能替代HF成为一种环境友好的新型催化剂。     

Characterisation and catalytic properties of MCM-41 and Pd/MCM-41 materials

Pure silica MCM-41 mesoporous molecular sieve material was synthesised and characterised by in situ synchrotron XRD, TEM, TGA/DTA and DRIFTS techniques. In situ energy dispersive XRD (EDXRD) confirmed the exact nature of the pore diameter of MCM-41 and the change in crystal structure on calcination. The IR band at 1057 cm^-1 of as-synthesised MCM-41 was shifted by 14 cm^-1 on heating to 673 K due to increased condensation of silanol groups to form Si-O-Si bridges. Calcined MCM-41 materials were used to support Pd, and the catalytic activities for 1-hexene and benzene selective hydrogenation were investigated. The Pd/MCM-41 catalyst showed high activity in hydrogenation of 1-hexene at an inlet reaction temperature of 298 K, but did not show any activity in hydrogenation for benzene. TEM results for the reduced Pd/MCM-41 catalysts revealed that the average Pd particle size was around 2-2.5 nm and these particles were located in the pores of MCM-41 and showed good distribution. TPR measurements showed that about 70% of palladium oxide (PdO) loading in the calcined catalysts was reduced at sub-ambient temperature. This revised version was published online in July 2006 with corrections to the Cover Date.     

Ti接枝MCM-48对苯羟化反应的化学亲和选择性及化学稳定性研究

合成了具有较好长程结构和孔结构的Si MCM - 48,以合成后表面接枝改性的方法制备了表面Ti含量不同的Ti接枝MCM - 48催化剂 ,通过X射线衍射 (XRD)、低温N2 吸 -脱附、X射线光电子能谱 (XPS)及原子吸收光谱等对催化剂作了表征 ,Ti接枝MCM - 48仍具有良好的长程有序结构和孔结构 ,其比表面积高于 95 0m2 ·g-1,孔径分布窄 ,随Ti接枝量提高 ,最可几孔径由 2 5nm逐渐降低至 1 9nm。将Ti接枝MCM - 48催化剂用于苯羟化反应 ,研究了其苯羟化性能和结构稳定性 ,结果发现 :Ti接枝MCM - 48对苯羟化反应具有一定活性 ,苯酚选择性高于80 % ,且随表面Ti含量增加 ,苯转化率和苯酚选择性提高。反应后催化剂的孔结构、比表面及孔径分布未受到影响 ,长程有序结构稍有改变     

MgO改性HMCM-22分子筛催化苯与甲醇烷基化制甲苯

采用机械湿混法制备了一系列MgO改性的HMCM-22分子筛催化剂,通过XRD、SEM、N₂物理吸/脱附、Py-IR等手段对改性催化剂的晶体结构、表面形貌、孔道变化和酸性酸量等性质进行了表征,发现负载MgO能够有效地调变HMCM-22分子筛的酸性,但对其孔道的调节效果较弱。采用微反装置评价催化剂性能,在进料比为1∶1、常压、温度为400℃、反应时间4h、质量空速WHSV=10h^-1的条件下,考察了不同MgO负载量下的MgO/HMCM-22催化性能,研究发现MgO负载量介于3%~6%的MgO/HMCM-22催化剂具有优越的催化性能,苯转化率＞50%,甲苯选择性＞60%。同时在该反应条件下,对3%MgO/HMCM-22催化剂的稳定性进行了考察,结果表明,反应40h内,苯的转化率始终保持在50%以上;反应至第80h时,苯的转化率仍然可达23%,且甲苯选择性始终保持在65%左右。     

Synthesis, characterization and catalytic properties of MCM-36 pillared via the MCM-56 precursor

Pillared layered MCM-36 zeolite (MCM-36-I) was successfully synthesized from MCM-56 precursor with polymeric silica as the pillaring agent. The structure and properties of the sample was characterized by means of N₂ adsorption, XRD, TEM and IR spectroscopy of pyridine adsorption. The results showed that MCM-36-I has higher external surface area and more Brönsted acidic sites on external surface than that on the MCM-36 sample (MCM-36-II) which was synthesized from layered MCM-22 precursor. The catalytic properties of these samples were tested for alkylation of benzene with isopropanol. Compared with MCM-36-II catalyst, MCM-36-I showed higher conversion of benzene and selectivity to cumene. This should be mainly assigned to the fact that MCM-36-I possesses larger amount of accessible Brönsted acid sites which located on the external surface than that of MCM-36-II.     

中微双孔分子筛SBA-15的合成

采用P123(PEO20PPO70PEO20)为模板剂,正硅酸乙酯(TEOS)为硅源试剂,在强酸溶液中采用水热晶化法合成中微双孔分子筛SBA-15,并考察模板剂浓度、反应温度,离子导向剂和共溶剂对中微双孔分子筛SBA-15的影响.结果表明:控制合成温度可以精确调控SBA-15的介孔孔径;引入离子导向剂后合成的SBA-15具有更好的介孔有序性;加入共溶剂N,N-二甲基酰胺(DMF)会破坏SBA-15孔道的有序性,孔壁变薄,但可以提高分子筛的比表面积和孔容,大幅度提高孔径;采用乙醇后处理分子筛SBA-15有利于保持分子筛骨架.合成中微双孔分子筛SBA-15的合适条件为P123,TEOS,NaCl,HCl与H2O物质的量之比0.017∶1∶1.5∶9.86∶137,反应温度40℃,P123自组装反应时间4 h,与硅源组装老化时间24 h,晶化温度100℃,晶化48 h,在此条件下得到高质量的中微双孔分子筛SBA-15对苯吸附量接近1 000mg/g.     

新型择形分子筛MCM-68研究进展

分子筛材料的发展为择形催化的广泛应用提供了支撑,特别是ZSM-5分子筛的发明,促进了通过择形催化实现高选择性合成目的产物的工业应用,但ZSM-5主要针对小分子择形催化转化,在大分子择形催化转化上略显不足。研发大分子择形催化的新型分子筛,拓展择形催化工业应用成为材料界和工业催化领域的热点。综述了新型大分子择形催化分子筛MCM-68的研究进展,包括MCM-68的拓扑结构、合成方法和酸性能等。同时介绍了MCM-68在作为酸催化剂和择形催化剂方面的应用。MCM-68所具有的特殊孔道结构和强酸性等性能有望在重油加工和酸催化的精细化学品合成中应用。     

微波合成Ti-MCM-41介孔分子筛及其动态脱硫性能

采用溶胶-凝胶法在微波条件下制备Ti-MCM-41介孔分子筛,采用SEM、BET、XRD、TEM和FT-IR等对催化剂进行表征,对比MCM-41和水热合成的Ti-MCM-41介孔分子筛,并分析其制备机理,以合成的分子筛为催化剂进行柴油脱硫实验。结果表明,合成的Ti-MCM-41分子筛结构有序,晶形完整,平均孔径约4.5 nm。在每10 mL模型油Ti-MCM-41用量0.2 g、n(H2O2)∶n(苯并噻吩)=4和V(乙腈)∶V(模型油)=1条件下,苯并噻吩的催化氧化活性较高,动态氧化-萃取脱除率最高达93.5%。     

MCM-41分子筛负载磷钨酸催化合成苯乙醛乙二醇缩醛

以MCM-41负载磷钨酸作催化剂,对以苯乙醛和乙二醇为原料合成苯乙醛乙二醇缩醛的反应条件进行了研究。文章较系统地研究了MCM-41负载磷钨酸催化剂、醛醇摩尔比、催化剂用最、反应时间诸因素对产率的影响。实验结果表明：最佳反应条件为：n（苯乙醛）：n（乙二醇）=1：1．2：0．0041,反应时间60min,带水剂环己烷11mL。上述条件下,苯乙醛乙二醇缩醛的产率可达86.5％。