煤系高岭土制备Fe-MCM-41介孔分子筛及其氨选择性催化还原NOx

以煤系高岭土、十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）、硝酸铁等为原料,通过水热法合成不同Fe含量的六方介孔分子筛Fe-MCM-41。通过傅里叶变换红外光谱、N2吸附脱附、高分辨透射电子显微镜对催化剂进行表征,并以氨为还原剂研究其选择性催化还原NO活性以及反应条件（包括Fe掺量、反应温度、空速、氨氮比和O2浓度等）对催化性能的影响。结果表明,Fe成功进入MCM-41介孔材料的骨架内,Fe-MCM-41介孔分子筛BET比表面积为980.2～596.8 m2/g,孔容积为0.95～0.60 cm3/g,平均孔径在3.90～3.45 nm。随着铁掺杂量的增加,介孔结构的有序度下降。当n(Fe)/n(Si)=0.05、空速为5000 h?1,Fe-MCM-41催化剂在350 ℃反应时NO转化率最高,可达90.7%;且当氨氮比为1.1和O2含量为2.5%时,催化剂能保持较高的活性。     

铈掺杂β/MCM-41复合分子筛的合成及其催化性能

以碱处理的β分子筛为硅源,十六烷基三甲基溴化铵为模板剂,合成稀土铈掺杂的Ce-β/MCM-41微介孔复合分子筛。采用XRD、FT-IR和N_2吸附-脱附对样品进行表征,并考察铈掺杂量对Ce-β/MCM-41分子筛合成的影响。以苯甲醚(AN)和乙酸酐(AA)为原料,在固定床反应装置上研究了催化剂的催化性能,并考察了反应空速、反应物配比r[n(AN)∶n(AA)]、反应温度和催化剂循环使用次数对对甲氧基苯乙酮(p-MOAP)收率的影响。结果表明:在反应物流量65 m L/h、反应空速6.5 h~(-1)、反应温度140℃和r=6.0时,p-MOAP的初始收率可达到61.5%,Ce-β/MCM-41(Ce/β质量比=0.03)在重复使用3次后仍具有不错的催化活性且比β/MCM-41有较大的提高。     

MCM-41分子筛的水热合成、改性及其应用研究进展

介绍了以水热合成法为主的介孔MCM-41分子筛的合成,简述了近几年国内外介孔MCM-41材料的改性,尤其是金属掺杂改性以及杂多酸改性等方面的最新研究,详细介绍了关于功能化的MCM-41在诸多工业反应上的应用,如在烷基化催化、酯化催化、异构化催化等反应中的应用,最后对介孔MCM-41分子筛材料的发展前景以及未来亟需解决的问题进行了展望。     

MCM-41介孔分子筛的改性与应用研究

纯MCM-41介孔分子筛具有稳定的骨架结构、孔道规则排列有序、孔径分布窄等优点,但其水热稳定性较差、酸性弱、孔径不够大、难以用于大分子反应.研究人员采用扩孔改性、金属改性、杂多酸改性和其它改性等方法对MCM-41介孔分子筛进行改性,以改善其催化性能.介绍了MCM-41介孔分子筛的改性及其在石油化工过程中的应用.     

铈掺杂介孔分子筛MCM-41催化合成柠檬酸三丁酯

以铈掺杂介孔分子筛MCM-41作为催化剂,并用于催化合成柠檬酸三丁酯。研究表明Ce-MCM-41在合成柠檬酸三丁酯中具有良好的催化性能:当n(柠檬酸)∶n(正丁醇)=1∶5.0;w(cat)%=5%;反应温度140℃;反应时间7 h,酯化率为91.2%,催化剂可重复使用。     

铈离子掺杂MCM-41分子筛的合成及其性能研究

以硅酸钠为硅源,十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板剂,通过碱性介质中的水热反应制备了全硅MCM-41分子筛以及掺杂铈的Cex-MCM-41(x=0. 5%,1. 0%,2. 0%)分子筛,考察了分子筛焙烧温度和铈离子掺杂量对MCM-41分子筛结构和性质的影响。研究表明,在550℃下焙烧制备的分子筛具备六方有序规则介孔结构和狭缝状介孔结构,结晶度较好,比表面积较大,其中全硅MCM-41分子筛的比表面积达到1 032. 04 m2/g;铈掺杂量1. 0%的Ce1-MCM-41的比表面积达到824. 61 m2/g;焙烧温度过高,或掺杂铈量过大时,不易获得六方有序规则介孔。掺杂的铈离子,可进入分子筛晶格取代硅离子构成分子筛骨架。     

铈离子掺杂MCM-41分子筛的合成及其性能研究

以硅酸钠为硅源,十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板剂,通过碱性介质中的水热反应制备了全硅MCM-41分子筛以及掺杂铈的Cex-MCM-41(x=0. 5%,1. 0%,2. 0%)分子筛,考察了分子筛焙烧温度和铈离子掺杂量对MCM-41分子筛结构和性质的影响。研究表明,在550℃下焙烧制备的分子筛具备六方有序规则介孔结构和狭缝状介孔结构,结晶度较好,比表面积较大,其中全硅MCM-41分子筛的比表面积达到1 032. 04 m2/g;铈掺杂量1. 0%的Ce1-MCM-41的比表面积达到824. 61 m2/g;焙烧温度过高,或掺杂铈量过大时,不易获得六方有序规则介孔。掺杂的铈离子,可进入分子筛晶格取代硅离子构成分子筛骨架。     

CeO2纳米纤维合成表征及催化降解甲基紫染料

水热法合成不同硅铈比Ce-MCM-41 介孔分子筛,用NaOH溶解脱除MCM-41介孔分子筛模板得到铈氧化物。采用 XRD、SEM、TEM、N2吸附-脱附等手段对其结构进行表征。结果显示,当n（Si/Ce）=1.0:1.0时,制备CeO2纳米纤维直径4nm,纤维长度500nm左右,比表面积528.0 m2.g-1,具有类似模板介孔分子筛MCM-41规则有序介孔形貌。将所制备CeO2纳米纤维用于催化过氧化氢氧化分解质量浓度为40mg/L甲基紫染料废水,经 45min 反应后甲基紫水溶液脱色率达80.0% 。     

介孔分子筛MCM-41改性及应用研究进展

纯硅介孔分子筛MCM-41具有稳定的骨架结构、孔道规则排列有序、孔径分布窄等优点,但其水热稳定性较差、酸性弱、孔径不够大,难以用于大分子反应。本文综述了近几年国内外介孔分子筛MCM-41改性及应用研究的新进展,尤其是扩孔改性、金属掺杂改性以及杂多酸改性等方面的最新研究。     

苯乙烯环氧化反应分子筛催化剂研究进展

综述了苯乙烯环氧化制取环氧苯乙烷的几种分子筛／H2O2催化体系，介绍了微孔分子筛（TS-1）、Ti-ZSM-5和Ti-ZSM-11分子筛介孔分子筛（MCM-41），β-钛硅分子筛、负载金属配合物的中孔分子筛及其在苯乙烯环氧化反应中的性能。     

不同方法合成铈掺杂介孔分子筛的结构性能

以硅酸钠、硝酸铈铵为原料,十六烷基三甲基溴化铵为模板剂,分别在微波辐射和水热条件下,合成稀土元素铈掺杂的介孔分子筛（CeMCM-41）。采用X射线粉末衍射（XRD）、透射电子显微镜（TEM）、紫外–可见分光光度计（UV–vis）和N2吸附-脱附等技术对合成的样品进行表征,研究了2种不同方法合成的CeMCM-41的介孔有序性和结构性能。结果表明：在2种不同的合成条件下,成功合成出铈掺杂的MCM-41介孔分子筛,其比表面积高于800 m2/g。合成条件影响着所合成的介孔材料的结构性能。     

Y-MCM-41介孔分子筛的合成及结构表征

水热法合成Y-MCM-41介孔分子筛,并采用小角X射线衍射分析(XRD),红外光谱(IR),X射线能谱分析(EDS),扫描电镜(SEM)等分析方法对所得样品的组成、结构进行表征。分析结果表明:金属钇掺杂的Y-MCM-41样品仍具有六方介孔结构,样品表面呈蠕虫状结构;EDS分析显示钇离子掺杂进介孔分子筛的孔道中,掺杂量与计算值略有差异;红外分析显示掺杂金属钇离子并没有改变MCM-41的骨架结构。     

介孔分子筛MCM-41在有机催化中的研究进展

介绍了近几年MCM-41在环氧化、加氢反应、烷基化、酯化等有机反应中的应用。介孔分子筛MCM-41具有较高的比表面和规整的结构,以及表面带有羟基,是催化剂的优良载体。因此,可以将催化剂引入到MCM-41的结构中,从而提高其性能。认为应在介孔分子筛的水热稳定性、研究合成机理、合成方法等方面加强研究,对介孔分子筛在有机化工催化领域中的应用现状及前景进行了分析。     

负载型Fe_2O_3对乙苯脱氢反应的催化性能

以正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,分别以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)和P123为模板剂通过溶胶凝胶法、水热合成法合成出MCM-41、Al-MCM-41、SBA-15介孔分子筛,然后将其作为催化剂载体负载Fe2O3,应用到乙苯催化脱氢制苯乙烯的反应中,考察了不同负载量对乙苯脱氢反应性能的影响,探讨了催化剂的活性保持时间。结果表明,将介孔分子筛作为催化剂载体负载Fe2O3应用到乙苯脱氢反应,当负载量为60%时乙苯的转化率和苯乙烯的选择性均最高。当n Si/n Al为60时,Fe2O3/Al-MCM-41催化性能最好。Fe2O3/SBA-15所持续的活性时间最长。     

负载型ZrOx/MCM-41分子筛催化α,β-不饱和醛的MPV还原反应的研究

采用Zr（NO3）4为Zr源,水为溶剂,浸渍法制备了负载型ZrOx/MCM-41介孔分子筛催化剂,考察了其在以异丙醇为氢源,苯甲醛为模型反应物,经氢转移法还原为苯甲醇的反应（MPV反应）中的催化性能,同时对样品进行XRD、N2吸附-脱附、IR、UV等表征分析,并与水合ZrO2、骨架掺杂Zr-MCM-41进行对比研究。结果表明：ZrOx/MCM-41分子筛性能最为优异,负载范围为2.5%～20%时,Zr负载量对性能影响较不明显,最佳负载量为5%;焙烧温度对性能影响较明显,最佳焙烧温度是300℃,以300℃焙烧8h的5%ZrOx/MCM-41分子筛为催化剂,在76℃、反应8h后,苯甲醛的转化率为88%,苯甲醇的选择性〉99%。该类催化剂具有较好的抗水性、抗活性组分流失性和再生性能。ZrO2负载于MCM-41上时可能形成表面Si-O-Zr-OH基团,其可能是该催化剂性能优异的主要原因,催化剂表面少量存在的NO3^-可能增加了其酸性,使其活性进一步提高。     

含Ni介孔分子筛的合成及其对苯加氢催化性能

采用水热法合成出不含镍和含镍的硅基介孔分子筛.利用XRD、FT-IR、TPR、TEM和比表面孔径测定等手段对样品进行了表征.结果表明：合成出有序性好的介孔分子筛（MCM-41）,550 ℃焙烧可以将模板剂有效去除,所合成介孔分子筛负载Pt后介孔有序性降低,但是介孔结构仍然存在.苯催化加氢反应研究表明：不含Ni的介孔分子筛不具有加氢活性,当将其负载Pt后具有苯加氢催化活性;含Ni介孔分子筛本身具有苯加氢活性,含Ni介孔分子筛负载Pt后苯加氢催化活性有较大的提高,所有样品的环己烷选择性都接近100 %,说明含Ni介孔分子筛可以直接作为苯加氢反应的催化剂或作为苯加氢催化剂良好的载体.     

MCM-41分子筛负载甲基苯磺酸铜的合成及其催化性能

以对甲苯磺酸铜和介孔分子筛MCM-41为原料,通过浸渍法在碱性条件下将对甲基苯磺酸铜[Cu(TBS)_(2)]负载到用水热法合成的介孔分子筛MCM-41上,通过IR、TG、X射线粉末衍射技术对其进行表征,以Biginelli反应为探针研究其催化性能。结果表明,当反应原料n(苯甲醛)∶n(乙酰乙酸乙酯)∶n(N-甲基脲)=1∶1∶1.2时,催化剂Cu(TBS)_(2)/MCM-41(0.4 mmol)的催化效果较好,反应时间13 min,产率达到87.3%。     

微波法合成有序Co-MCM-41介孔分子筛

微波法合成了Co-MCM-41有序介孔分子筛,采用XRD、N2吸附-脱附、TEM、FT-IR和uV-Vis进行表征。UV-Vis结果表明Co掺杂进入MCM-41分子筛骨架,并以Co（Ⅱ）态存在。TEM和FT-IR结果表明孔道表面存在C03 O4形态聚集的钴原子。     

AlMCM-41介孔分子筛的合成及加氢脱氮性能

以拟薄水铝石为铝源、水玻璃为硅源、十六烷基三甲基溴化铵为模板剂,在110℃水热条件下合成了含Al的MCM-41介孔分子筛。以AlMCM-41介孔分子筛为载体、以W和Ni为活性组分制备了加氢脱氮催化剂,在反应压力4 MPa、反应温度350℃、氢油体积比800及质量空速2.0 h-1条件下,喹啉的脱氮率可达99%以上。     

MCM-41介孔分子筛合成与改性的研究进展

简要介绍了MCM-41介孔分子筛的特点,应用和改性原因.综述了MCM-41介孔分子筛的合成方法,主要包括水热合成法,室温合成法,微波合成法等,列出了每种合成方法的优缺点和合成过程中的影响因素,pH值、晶化时间、晶化温度、模板剂的种类及用量等都会对MCM-41介孔分子筛的结构和孔径产生很大影响.阐述了MCM-41介孔分子筛的改性方法,包括金属杂原子取代法,如主族金属、过渡金属、稀土金属等,有机修饰或功能化法,负载型改性法,如负载金属氧化物、无机酸、杂多酸、有机碱、金属的配合物等.最后就MCM-41介孔分子筛的应用前景做了展望.