伊利石合成磷酸硅铝分子筛及其表征

采用碱熔活化方法对伊利石进行活化,系统地考察了煅烧温度、煅烧时间、矿物粒度、矿碱质量比等条件对伊利石活化的影响;以活化伊利石为主要硅、铝源,采用水热法合成磷酸硅铝分子筛（SAPO-11）,系统地考察模板剂种类、模板剂用量、投料硅铝物质的量比、晶化温度等合成条件对产物结构和性质的影响。利用X射线衍射（XRD）、N₂吸附-脱附、扫描电镜（SEM）和透射电镜（TEM）等分析手段对活化产物和合成的分子筛进行了分析表征,结果表明,伊利石的最佳碱熔活化条件为煅烧温度为800 ℃、煅烧时间为90 min、伊利石矿粒径为75 μm、矿碱质量比为1∶0.8,经活化后伊利石的晶型结构基本完全被破坏,活化产物主要是高活性的低聚合态硅铝酸盐,化学反应活性较高;在原料配比为n（三氧化二铝）∶n（五氧化二磷）∶n（模板剂）∶n（二氧化硅）∶n（水）=1∶1∶1∶0.5∶50、水热晶化温度为190 ℃、晶化时间为24 h时成功合成结晶度较高的纯相SAPO-11分子筛,合成的SAPO-11分子筛具有较大的比表面积,样品主要由粒径为1~3 μm的椭球状颗粒组成,该合成方法丰富了磷酸硅铝（SAPO）分子筛的原料来源,拓展了中国伊利石的高附加值利用途径。     

水热法合成SAPO-11分子筛

论述水热法合成SAPO-11分子筛的过程及影响因子,即磷源、铝源、硅源和模板剂的选择及配比、晶化时间及温度。     

SAPO-11分子筛合成及丁烯异构化性能研究

采用水热合成法研究了SAPO-11分子筛制备规律，系统考察了硅源、磷源以及晶化条件等对产物物化性能的影响。结果表明：当晶化温度为190℃,晶化时间为36h,以硅溶胶和磷酸为原料可以制备出纯相高结晶度SAPO-11分子筛。采用原位高温X射线衍射、差热分析以及固体核磁等技术，对SAPO-11分子筛模板剂的焙烧、热稳定性及吸附-脱附水过程中结构的变化进行了研究。以工业醚后碳四为原料，考察了SAPO-11催化剂催化正丁烯骨架异构化反应性能。结果发现，在反应温度为300～380℃、质量空速为1.0h^-1、压力为0.10MPa条件下，催化剂连续运行300h,活性和选择性比较稳定，单程平均转化率为40%,最高异丁烯选择大于90%,异丁烯单程平均收率为35%。     

影响SAPO-5分子筛合成的因素研究

以三乙胺为模板剂合成了SAPO-5分子筛，并系统地研究了各种合成条件对SAPO-5分子筛合成的影响。结果表明，晶化液原料配比、硅铝比、模板剂用量、加料顺序及水含量对SAPO-5分子筛的结晶度和稳定性都有重要影响，n（SiO2）／n（Al203）=1．5和／n（H2O）／n（Al2O3）=40为SAPO-5合成的适宜条件，此时晶化产物的结晶度高，稳定性好。     

硅源用量对SAPO-18分子筛合成及催化性能的影响

采用水热合成法,以N,N-二异丙基乙胺为模板剂合成SAPO-18分子筛,并用X射线衍射、X射线荧光光谱、扫描电子显微镜、NH3程序升温脱附及N2吸附-脱附等对其结构进行表征,系统研究合成凝胶中硅源用量对SAPO-18分子筛合成及其在甲醇制烯烃反应中催化性能的影响。结果表明,在晶化温度453 K、晶化时间96 h和合成凝胶中0.3≤n(Si O2)∶n(Al2O3)≤1.2条件下,能合成出纯相的SAPO-18分子筛,其中,当n(Si O2)∶n(Al2O3)=0.6,在反应时间135 min时,合成的SAPO-18分子筛具有较高的双烯选择性(乙烯+丙烯)。合成凝胶中硅源的用量对SAPO-18分子筛酸性有显著影响,适当增加分子筛中强酸比有助于提高乙烯和丙烯选择性,但缩短催化剂寿命。     

晶化时间对SAPO-34分子筛粒径的影响

以硅溶胶为硅源、异丙醇铝为铝源、磷酸为磷源、三乙胺为模板剂,按摩尔比n(Al2O3)∶n(P2O5)∶n(SiO2)∶n(TEA)∶n(H2O)=1∶1∶0.8∶3∶60配制初始反应液。利用水热法合成SAPO-34沸石分子筛,考察了水热晶化时间对沸石晶粒的影响。结果表明,随着晶化时间的延长,合成的SAPO-34产物结晶度随之升高,平均粒径及粒径分布范围也随之变大。     

SAPO-34分子筛形貌和粒径的影响因素考察

以四乙基氢氧化铵为模板剂,水热合成法制备SAPO-34分子筛,采用XRD和SEM进行表征,考察硅铝比、晶化温度、晶化时间和陈化时间对分子筛形貌和粒径的影响。结果表明,在硅铝物质的量比为0.8、晶化温度200℃、晶化时间24 h和陈化时间4 h条件下,可合成晶粒均匀和晶体表面光滑的粒径仅为2μm的SAPO-34分子筛。     

MCM-22、MCM-49和MCM-56三种分子筛的合成

MWW结构分子筛是一类新型的催化材料,具有独特的10元环孔道和12元环孔穴结构,在多种反应中表现出良好的催化活性。以六亚甲基亚胺作为模板剂,合成了MCM-22、MCM-49和MCM-56三种分子筛,并详细考察了不同硅源、凝胶配比、晶化温度和晶化时间对合成过程的影响。结果表明,凝胶配比和晶化温度对分子筛物相的影响较大。以硅胶粉为硅源,无论在何种晶化时间下都不能得到MCM-56,只能合成出MCM-49。而以碱性硅溶胶为硅源,在较短的晶化时间内就可以得到MCM-56。     

不同硅铝比ZSM-22分子筛的合成

采用静态水热合成法,以氢氧化钾为碱源,硅溶胶为硅源,1,6-己二胺为模板剂,考察了晶化温度[(423～443)K]、晶化时间[(12～72)h]和原料配比对合成ZSM-22分子筛的影响,优化了合成条件。结果表明,最佳合成条件为:晶化温度433 K、晶化时间48 h、n(Al2O3)∶n(SiO2)∶n(K2O)∶n(DAH)∶n(H2O)=0.11∶10∶1.3∶3.0∶400。在此基础上,通过碱度的调变,合成了较纯n(Al2O3)∶n(SiO2)=40～130的ZSM-22分子筛。     

SAPO-17分子筛的合成

本文以拟薄水铝石为铝源,磷酸为磷源,硅溶胶为硅源,环己胺为模板剂,氢氟酸为氟源,原料配比为1Al_2O_3∶1P_2O_5∶0.3SiO_2∶1CHA∶1HF∶40H_2O,200℃晶化72h,合成出纯净的SAPO-17分子筛,通过在合成体系中添加氢氟酸提高了SAPO-17分子筛的硅铝比最高为0.5.     

高岭土微球离子热法原位合成SAPO-34分子筛

在季戊四醇和四乙基氯化铵低共融混合物中,采用离子热法将苏州高岭土为主要原料的微球原位晶化制备了SAPO-34分子筛微球。考察了晶化条件和晶化液对原位合成的影响。通过XRD和SEM等手段对合成的微球进行了表征。实验结果表明,在晶化温度为180 ℃下,晶化液物质的量比为n（二氧化硅）∶n（氧化铝）∶n（五氧化二磷）∶n［N-甲基咪唑（2-甲基咪唑）］∶n（氟化氢）∶n（水）=2.26∶1∶0.5∶0.66∶0.3∶26.4时,晶化20 h可以合成出SAPO-34分子筛微球。加入导向剂N-甲基咪唑和2-甲基咪唑有利于SAPO-34分子筛的合成。     

Effects of the SAPO-11 synthetic process on dehydration of ethanol to ethylene

The effects of the synthetic condition of SAPO-11 molecular sieves on ethanol dehydration to ethylene were studied. Product-compositions, ethanol conversion, and selectivity to ethylene of synthesized and commercial SAPO-11 molecular sieves were compared. Results are as follows: the optimal synthetic conditions for SAPO-11 molecular sieves are adding pseudoboehmite before orthophoshporic, using di-n- propylamine as the template, having a mass fraction of 40% colloidal silica as the silica source and the starting gel obtained, and running at 200°C for 48 h. From the patterns of NH₃-TPD, the amount of acid synthesized by SAPO-11 molecular sieves is less than that by commercial SAPO-11 molecular sieves, and has a stronger weak acid. Also, ethanol conversion and selectivity to ethylene reached 99% at 280°C on synthesized SAPO-11, lower by 20°C compared to commercial SAPO-11. For two SAPO-11 molecular sieves, the by-products in the gas phase are mainly ethane, propane, propene, isobutane, n-butane, propadiene, butylene and some higher hydrocarbons. The by-products in the liquid phase are ethyl ether and acetaldehyde.     

Mg-APO-31磷酸铝分子筛合成

采用水热法在R(OH)<,2>-H<,3>PO<,4>-Al<,2>O<,3>-H<,2>O体系中以双季铵碱型的六甲双铵为模板剂,拟薄水铝石和正磷酸为铝源和磷源,合成了AlPO-31和Mg-AlPO-31磷酸铝分子筛.通过XRD、FT-IR、TG-DTG和UV-Vis等手段对合成样品进行表征.结果表明,六方晶系Mg-A...     

偏高岭土水热合成SAPO-5分子筛影响因素研究

以具有一定活性的偏高岭土兼作铝源与硅源、正磷酸作磷源、三乙胺作模板剂,水热法合成了SAPO-5分子筛。考察了晶化时间、三乙胺用量、HF的添加、体系中水含量等因素对产物晶相组成及结构的影响。利用X射线衍射分析（XRD）、红外光谱分析（FTIR）、扫描电镜（SEM）、X光电能谱（XPS）等手段对产物结构与组成进行了表征分析,研究结果表明原料最佳配比为MK：P2O5：2.5TEA：0.1HF：45H2O,在200℃下,晶化24h可获得结晶度较高、晶体形貌规整的SAPO-5分子筛。     

Synthesis, characterization and hydroisomerization catalytic performance of nanosize SAPO-11 molecular sieves

A new static hydrothermal method was developed for synthesizing nanosize SAPO-11 molecular sieve.The new method involves aging pretreatment step followed by crystallization process of a precursor gel. The effect of the aging pretreatment on morphology and size of SAPO-11 molecular sieves was investigated. The results of XRD and SEM showed that the aging pretreatment changed the size and morphology of the SAPO-11 dramatically, and the size could be controlled by varying the time for aging. Nanocrystals of SAPO-11 molecular sieves were synthesized by aging the precursor gel at 150 °C for 135 min and then crystallizing the gel at 190 °C for 24 h. Compared with the SAPO-11 samples that exhibit the pseudo-spherical aggregates ranging from 3 to 15 μm synthesized by conventional method, the SAPO-11 samples synthesized by the new method not only possessed much smaller cubic single crystals of about 400–500 nm, but were more uniform in size. Moreover, the SAPO-11 samples synthesized by the new method had larger specific surface area and larger external specific surface area. The results of n−hexadecane hydroisomerization showed that the Pt/SAPO-11 prepared with the new method exhibited higher catalytic activity and better hydroisomerization selectivity than the Pt/SAPO-11 synthesized by conventional hydrothermal method.     

硅源与磷源对合成SAPO-34分子筛结构和形貌的影响

采用水热合成法制备了小晶粒SAPO-34分子筛,主要考察了不同硅源(硅溶胶,二氧化硅纳米粉和正硅酸乙酯)和磷源(磷酸,多聚磷酸)对合成SAPO-34分子筛的影响.实验结果表明:在合成液配比为1.0 Al2O3∶2.0 P2O5∶0.6 SiO2∶4.0 TEAOH∶105.0 H2O以及晶化温度为180 ℃晶化时间为48 h的条件下,二氧化硅纳米粉是较为理想的硅源,所合成的SAPO-34分子筛具有较高的结晶度,晶体呈现典型的立方体结构,晶粒大小为300 nm左右;而将多聚磷酸取代磷酸作为磷源后可以有效缩短合成时间至36 h,同时晶型由立方体结构转变为片状结构,但晶粒增大至为500 nm左右.     

含氟体系中合成条件对MCM-48分子筛结构性能的影响

在合成过程中引入F~-可以缩短MCM-48分子筛的晶化时间,考察以正硅酸乙酯(TEOS)为硅源、十二烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板剂的合成体系中加入F~-后,n(CTAB)∶n(Si)、晶化时间和晶化温度等合成条件对MCM-48结构性能的影响。XRD、N_2吸附脱附和TEM等表征结果表明,在n(CTAB)∶n(Si)=0.65、晶化温度120℃和反应时间24 h条件下,合成的MCM-48分子筛结晶度较高,比表面积为1 305 m~2·g~(-1),平均孔径3.416 nm,为MCM-48分子筛的适宜合成条件。