ZSM-5合成沸石的结构

ZSM-5沸石是一类具有独特孔道结构的形状选择性催化剂,它与熟知的大孔八面沸石和小孔沸石(如 Linde A 和毛沸石)的孔道结构不同,但它们都具有优异的催化性质和高的热稳定性。我们用模型建筑、单晶和粉末 x 射线衍射数据确定了它们的结构。甲醇可以在ZSM-5催化剂上选择地转化成高质量的汽油。由于甲醇可以由煤生产,因此ZSM-5催化剂提供了由煤转化成     

ZSM-5沸石分子筛的合成

一、引言 ZSM-5沸石分子筛是七十年代初出现的一种新型沸石分子筛,它是一种含有机铵离子的高硅铝比的硅铝酸盐粉末状晶体。ZSM-5沸石的晶体结构属于四方晶系,a=23.2A,c=19.9A,晶粒中的孔道“窗口”呈椭圆形,主轴约6～9A,短轴约5A。ZSM-5沸石的化学组成以氧化物分子比的     

高浓度快速合成ZSM-5沸石

采用传统的水热合成法,以硅溶胶为硅源,硫酸铝为铝源,以商品ZSM-5沸石为晶种,乙胺(EA)为模板剂,在较高的浓度下(n(H2O)/n(Al2O3)=300),利用沸石晶种与短链有机胺模板剂的协同增效作用,成功地快速合成了ZSM-5沸石.考察了晶化温度、晶化时间、碱度、水用量以及物料的混合方式等对合成样品性能的影响,并讨论了晶种与模板剂在晶化过程中的作用.采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等技术对所合成样品进行了表征.结果表明,合成体系物料组成为n(Na2O):n(Al2O3):n(SiO2):n(H2O):n(EA)=3:1 :30:300 :5;晶种加入量占体系中固态氧化物总质量的1%时.于180℃晶化1 h,即可制得具有很好结晶度的ZSM-5沸石,而且样品的产率高,物料的混合方式对所合成样品的形貌有着较大影响.     

在ZSM-5沸石合成中合成代数对沸石合成重复性的研究

本文主要考察了在有机胺体系与氨水体系中随合成代数增加合成沸石的重复性,在氨水体系中合成沸石的重复性不如在有机胺体系中的好,说明有机胺较氨水“模板作用”大一些。用有机胺合成的沸石作晶种在氨水体系中合成沸石也可得到良好的重复性。     

ZSM-5沸石分子筛的合成和HZSM-5烷基化催化剂

摸索了用乙醇合成 ZSM-5沸石分子筛的规律,并提出了合成的方法,将醇合成的 ZSM-5制备烷基化催化剂,发现有较高活性、选择性和较长的使用寿命。     

用乙二胺合成ZSM-5沸石分子筛

介绍以乙二胺为原料合成ZSM-5沸石,对合成的配料比、晶种、晶化时间、晶化温度和水玻璃模数进行了研究,并探索合成了微晶粒ZSM-5沸石。在500升釜中进行工业放大,产品质量与用正丁胺合成的相同。并用脉冲微反色谱对工业放大产品进行催化活性考察,证实具有优良的按形选择性和裂解活性。     

ZSM-48沸石的合成及性能的研究

在 Na_2O-1,6-C_6H_(16)N_2-SiO_2-H_2O 体系中合成了高硅 ZSM-48沸石。考察了碱量[(Na_2O/SiO_2)×10~2=1.76-7.50]、有机胺量、温度对晶化过程的影响。利用 XRD、SEM 跟踪了 ZSM-48晶体生长过程,报道了 ZSM-48的吸附性能、热稳定等物化性质。并得出负载 ZSM-48金属沸石催化剂是一种良好的一氧化碳加氢合成低碳烯烃催化剂。     

ZSM-5沸石晶粒尺寸对合成膜性能的影响

利用水热法,于１７０℃下在多孔α－Ａｌ２Ｏ３载体管上一次水热晶化合成了晶粒大小分别为７～８μｍ和２～３μｍ的ＺＳＭ－５沸石膜,并分别利用ＸＲＤ、ＳＥＭ和单组分气体渗透作了表征。结果表明,该膜确为完整致密无缺陷的沸石膜。由２～３μｍ晶粒形成的膜比７～８μｍ晶粒形成的膜薄,且气体渗透率高,但理想选择因数低,说明相对小的晶粒并不能形成高质量的膜。在成膜过程中,晶粒与载体之间有一匹配效应。     

ZSM-5沸石分子筛的合成和表面改性研究进展

综述了近年来ZSM -5沸石分子筛的合成及表面改性研究进展。合成方面重点介绍了有机胺合成、无机胺合成及负载合成方法 ;表面改性方面重点介绍了水蒸气改性、离子交换改性及化学气相沉积改性方法     

ZSM-5沸石膜的合成及成膜因素研究

在a-Al2O3陶瓷管载体上,采用廉价的正丁胺模板剂合成了ZSM-5沸石膜,探讨了成膜的一些影响因素.结果表明,载体性能、沸石晶貌、合成液状态、合成体系引入晶种等对合成沸石膜的质量均有较大的影响.载体表面性质不均一、外观不完整是影响沸石膜质量的重要原因,表面改性可以改善其表面性质.采用小孔径的载体,合成液一直处于溶胶状态,以及载体表面引入晶种,也都可以显著地提高沸石膜的渗透性能.     

几种ZSM-5型沸石物性和催化反应性能的研究

对用乙二胺、乙胺、四乙基氢氧化铵、正丁胺、氢氧化铵和不用醇或胺合成的六种沸石进行了物化性质和催化反应性能的研究。这些沸石的X射线衍射谱图具有ZSM-5的特征峰。对Na型沸石吸附量的测定用正己烷、3-甲基戊烷、环己烷、苯、甲苯、对二甲苯和水。正己烷、3-甲基戊烷的吸附数据与文献所载的数据有良好的一致性。环己烷比苯的吸附量低。反应性能考察以正己烷、甲苯、间二甲苯和异丙苯为反应物,以H型沸石为催化剂,于550℃在微型反应器上进行。除用氢氧化铵合成的沸石外,其它H型沸石性能相似。用氢氧化铵合成的沸石的吸附性能和催化性能不同于其它沸石,用作甲苯歧化生成对二甲苯的催化剂有很好的选择性,对间二甲苯异构化的能力也很强,是一种值得深入研究的沸石催化剂。     

ZSM-5/丝光沸石混晶分子筛的合成、表征及性能研究

采用水热晶化法直接合成了ZSM-5／丝光沸石混晶分子筛。采用X射线衍射仪、X射线荧光谱仪、扫描电子显微镜、红外光度仪、吸附仪等对其结构进行了表征，还在脉冲微反和轻瓦斯油微反上评价了其裂化、异构化活性。结果表明，混晶分子筛适宜的合成条件：物料组成n(Al2O3)：n(SiO2)：n(H2O)为1：(20～50)：(700～2000)，pH为11．5～13，反应温度(T)175℃．反应时间(f)60～96h；混晶分子筛和ZSM-5与丝光沸石的机械混合分子筛在形貌和微观结构上有差别，混晶分子筛的裂化、异构化活性优于机械混合分子筛。     

ZSM-5沸石酸性对合成甲基叔丁基醚的影响

采用磺酸＋丙酮溶剂浸渍法对一组不同硅铝比（28.0-68.0）的ZSM－5沸石改质，得到不同酸性的ZSM－5沸石。利用NH3－TPD和Py-IP法分别考察改质前后的两种ZSM－5沸石的酸性，并对两种沸石制成的催化剂进行了合成MTBE反应的活性评价，反应条件为：T=92℃、P＝1.6MPa、LHSV=1.2h^-1、n(MeOH)/n(i-C4H8)＝1.2。结果表明，改质后的ZSM－5沸石B酸量较改质前有所增加，ZSM－5沸石的活性同沸石的n(SiO)/n(Al2O3)呈现一致的变化规律。     

ZSM-5沸石的改性及其对甲醇合成低碳烯烃反应选择性的影响 Ⅰ.ZSM-5沸石性能的影响

本文以酸性差异较大的Al和Mg作为典型改质剂,探讨了在改性过程中改质剂和ZSM-5沸石的晶粒大小、硅铝比及硅铝分布之间的关系以及其对甲醇合成低碳烯烃反应产品分布的影响。结果表明,改质剂的性质和ZSM-5沸石的晶粒大小相匹配;ZSNf-5沸石的硅铝比较低(<70)有利于通过改性提高低碳烯烃的选择性。如Al改性在3—4μ晶粒大小,Mg改性在0.25—0.5μ晶粒大小的ZSM-5沸石上分别得到较高的低碳烯烃的选择性。     

小晶粒ZSM-5沸石的合成及其晶形的研究

本文确定了合成小晶粒ZSM-5沸石的适宜条件范围,测定了沸石晶粒大小,观察了晶化过程中晶粒形态的变化。     

Cu 和ZSM-5沸石相互作用的理论研究

首次采用密度泛函理论方法,并结合模型簇法研究了Cu^ 和ZSM-5沸石的相互作用。所有模型簇采用B3LYP混合方法对氢原子在3—21G基组水平上,对硅、铝、氧原子在6—31G(d)基组水平上进行了全优化和频率分析。考虑到过渡金属Cu的内层电子相对论效应比较明显和计算速度因素的影响,采用有效核势法(ECP)处理了Cu原子。对Cu^ 与沸石分子筛模型簇的两种配位方式的结构与能量进行了着重比较研究。研究结果表明,Cu^ 与沸石分子筛骨架以二配位的键合方式结合在结构上是最优的、能量上是有利的,是研究NO分子在Cu改性沸石分子筛上优先选择的模型簇。     

小晶粒ZSM-5沸石分子筛的合成及其二甲苯液相异构化性能

ZSM-5沸石分子筛是一种含有机胺离子的高硅铝比的铝硅酸盐晶体。它具有许多独特的催化性能,可应用于异构化、烷基化、歧化、芳构化、选择性裂化、油品改质等反应过程。尤其对二甲苯异构化、乙烯和苯的烷基化、甲苯歧化等反应,ZSM-5沸石具有优异的活性、选择性和稳定性,因此在国外已应用于工业生产。我们曾用乙胺、异丙胺或正丁胺作有机胺原料,添加晶种,在静止或慢速搅拌下晶化,得到 ZSM-5沸石,并对其催化活性进行     

ZSM-35沸石分子筛的合成

<正> ZSM-35沸石分子筛是一种新型结晶硅铝酸盐晶体,其化学组成为:(0.3—2.5)R_2O:(0—0.8)M_2O:Al_2O_3:>8SiO_2 其中R是由乙二胺或吡咯烷衍生的含氮有机阳离子,M为碱金属阳离子。作为催化剂,ZSM-35沸石分子筛可广泛应用于芳烃烷基化、烯烃齐聚、二甲苯异构化、重整液和石脑油的改质,燃料油降低倾点等过程。     

在高岭土微球中合成ZSM-5沸石的机理研究

采用XRD、SEM和化学分析等方法,研究了在高岭土微球中合成ZSM-5沸石的机理.高岭土微球中的活性氧化硅在氢氧化钠溶液中不断地缓慢溶解,形成硅酸钠凝胶,凝胶进一步转化为ZSM-5沸石.活性氧化硅溶解形成凝胶与晶化生成ZSM-5的反应是同时进行的,直至晶化结束.液相参与凝胶与沸石的生长过程,在晶化过程中容易形成聚晶.     

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。