HZSM-5沸石分子筛孔容与孔径的分子探针测定

对于ZSM-5沸石晶胞结构参数,目前只有静态的借助X光衍射法获得,本文着重用二甲苯的异构物等作分子探针,动态地估算了ZSM-5沸石分子筛的孔径和孔容,在实际应用中,更加具有实际意义。     

不同晶粒形貌ZSM-5分子筛的表征及催化甲苯歧化反应

制备不同晶粒形貌的ZSM-5分子筛,采用XRD、SEM和NH_3-TPD对合成的分子筛催化剂进行表征,并用于甲苯歧化反应考察其催化性能。结果表明,制备的ZSM-5分子筛具有六角板状、棒状和球状3种晶粒形貌,棒状分子筛暴露较多的(101)晶面,六角板状分子筛暴露较多的(020)晶面,棒状分子筛具有较高的强酸量。在甲苯歧化反应中,ZSM-5分子筛催化剂暴露(101)晶面越多,产物扩散可能性越大,导致甲苯转化率提高,强酸量增加使副反应发生可能性增大,降低二甲苯选择性。     

分子筛对轻汽油醚化反应的催化性能影响

在固定床反应器中研究了不同分子筛催化剂对催化裂化轻汽油和甲醇醚化反应的催化性能。结果表明，Hβ沸石的催化活性远远高于HZSM-5、HY沸石分子筛催化剂，与D005型树脂催化剂的催化活性相当。B和Mo改性对Hβ沸石的催化活性提高较小，水蒸汽处理使Hβ沸石的催化活性有提高。粒径比小于0．023即可消除扩散影响。填加30％的氧化铝粘结剂对Hβ沸石的催化活性没有影响。在最佳的反应条件下，叔碳烯烃转化率可达57．68％。     

氟化反应的研究进展

含氟药物由于具有生物活性高、效果好、毒性低等特点而受到人们普遍关注,临床应用迅速发展,成为十分抢手的强力广谱抗茵消炎药,总需求量呈较大增长趋势;但是含氟药物合成反应的溶剂用量大,回收不完全,从而污染环境。本文综述了氟化反应的研究现状和进展,对不同的氟化反应进行了比较,阐述了本领域绿色合成、催化研究过程及发展方向。     

B-Z类化学振荡反应研究的非催化化学振荡反应

<正>以溴酸盐为氧化剂的化学振荡反应首先是由Belousov发现的,Zhabotinsky对这一反应的研究大大激发了化学家们对这类振荡反应的兴趣,在短短的几十年时间里,发现了大量新的振荡体系,以后把以溴酸盐为氧化剂的化学振荡反应总称为B-Z类振荡反应。一非催化振荡反应的发现:第一个B-Z类非催化化学振荡反应体系是没食子酸(GA表示)-KBrO_3-H_2SO_4组成的反应体系。     

纳米HZSM-5分子筛催化剂制备及其在乙酸丁醇酯化反应中的应用

以四丙基氢氧化铵为模板剂,碱性有机生物分子L-Lysine为添加剂,水热合成系列不同硅铝物质的量比的纳米HZSM-5分子筛,结合XRD、SEM、Py-FTIR和N2吸附-脱附技术,探讨分子筛结构形态、酸性与其在乙酸和丁醇酯化反应中的催化性能关系。结果表明,纳米HZSM-5分子筛催化剂的酸性位与比表面积、孔径和孔容等结构形态间存在协同作用,共同决定最终的催化效果;在反应温度125℃、乙酸用量0.125 mol、醇酸物质的量比2∶1、带水剂苯用量为10 m L、催化剂用量0.4 g和反应时间4.5 h条件下,乙酸转化率93.65%,乙酸丁酯选择性大于97%。催化剂重复使用6次,乙酸转化率仍大于90%,重复使用性能较好。     

SAPO-11分子筛催化丁烯异构化反应的研究

在连续流动固定床反应装置上,考察了温度、空速及添加水蒸汽对混合丁烯在SAPO-11分子筛催化剂上骨架异构化的影响。结合催化剂的NH₃-TPD表征与Al₂O₃催化剂的评价结果,对催化剂酸性能和孔结构与丁烯骨架异构化进行了关联。结果表明,对于丁烯骨架异构,分子筛催化剂优于Al₂O₃催化剂,显示出催化剂孔结构的重要作用。SAPO-11分子筛酸量越小,转化率越低,酸量过小时催化剂基本没有活性,说明丁烯异构转化与表面酸量有密切关系。分子筛催化剂上,添加少量的水蒸汽使转化率有所降低,但异丁烯选择性明显增加。     

含氮杂原子B-Beta分子筛的制备及其对Knoevenagel缩合反应的催化性能

水热合成杂原子B-Beta分子筛,低温氮化二次处理制备N掺杂的新型碱催化剂,利用Knoevenagel缩合反应进行碱性催化性能评价,考察氮化温度、反应时间、不同氮化前驱体及催化剂稳定性对反应的影响.结果表明,采用低温500℃氮化处理的杂原子B-Beta分子筛催化剂具有优异的催化活性,苯甲醛转化率及产物选择性均接近100...     

分子筛合成MTBE反应本征动力学

对改性分子筛催化液相合成 MTBE反应动力学进行研究 ,考虑了甲醇和混合 C4 溶液的非理想性和吸附过程对反应的影响 ,建立了本征动力学方程 ,采用 UNIFAC官能团法求取了各组分的活度系数 ,用数值积分法对动力学实验数据进行了拟合 ,得到反应速率常数 k=7.0 6 8× 10 6× exp(- 495 99/ RT) ,并将实验值与动力学方程的计算结果相比较 ,统计检验结果表明 :在考虑组分之间作用和吸附对催化反应结果的影响后 ,所建立的动力学方程能很好地描述液相分子筛催化醚化反应过程。     

分子筛结构和酸性对正丁烯异构化反应的影响

利用XRD、SEM、NH3-PTD和吡啶吸附红外光谱等手段对ZSM-35和SAPO-11分子筛的结构和酸性质进行表征和对比,考察两种分子筛对正丁烯异构化制备异丁烯反应的催化性能。结果表明,对于硅铝型ZSM-35分子筛,由于存在较强的B酸中心,在异构化反应过程中,丁烯二聚及裂解等副反应发生多,异丁烯选择性低。而SAPO-11分子筛主要以中等偏弱的B酸中心为主,加上一维十元环孔道结构,在异构化反应中更有利于异丁烯的生成,表现出更高的异丁烯选择性及收率。     

棱片状SAPO-34分子筛的合成及其催化性能

在SAPO-34分子筛合成的成核阶段进行微波干扰,成功合成出棱片状SAPO-34分子筛,通过XRD、BET、SEM及NH3-TPD手段对样品进行表征,并考察在甲醇转化制烯烃反应中的催化性能。结果表明,此方法合成的SAPO-34分子筛存在特殊的酸位中心分布以及特殊的形貌,在甲醇转化制烯烃反应中表现出更长的催化寿命,甲醇转化率接近100%,乙烯和丙烯总选择性超过85%。
     

M/SBA-15(M=Cu、Fe、Cr)介孔分子筛的制备、表征及其催化NO+CO反应研究

以介孔分子筛SBA-15为载体,采用浸渍法制备M/SBA-15(M=Cu、Fe、Cr) 介孔分子筛催化剂。采用XRD、BET、FT-IR、H₂-TPR和XPS等对样品进行分析表征,在固定床微型反应器中评价M/SBA-15(M=Cu、Fe、Cr)分子筛催化剂催化NO+CO的反应性能。结果表明,负载金属的SBA-15分子筛仍保持高度有序的二维六方介孔结构,比表面积和孔径略有减少,负载的活性金属组分在SBA-15分子筛表面具有较高的分散度。Cu/SBA-15、Cr/SBA-15和Fe/SBA-15催化剂对NO+CO反应体系均有一定活性,但由于活性金属自身的特性及其在载体表面负载量的差异,3种催化剂上呈现的NO还原活性不同,顺序为：Cr/SBA-15＞Cu/SBA-15＞Fe/SBA-15。     

SAPO系列分子筛催化剂应用于正构烷烃异构化的研究进展

磷酸硅铝分子筛SAPO是由PO_4、AlO_4和SiO_4三种四面体构成的三维骨架结构微孔型晶体,具有优异择形选择性、离子交换性、酸性可调性和水热稳定性等特殊性能,广泛用于裂解、烷基化、聚合、重整、加氢、脱氢和水合等反应。综述了SAPO系列分子筛在正构烷烃异构化反应中的应用。SAPO作载体比传统载体制得的催化剂活性高;SAPO-11负载的贵金属催化剂有较高的活性和异构选择性;小粒径SAPO系列分子筛负载的高比表面积、高活性、高稳定性和强抗中毒性能的非贵金属催化材料是异构化催化剂的研究热点。展望了SAPO系列分子筛的研究方向及应用前景。     

以异丙胺为结构导向剂合成ZSM-5纳米棒

以异丙胺为结构导向剂既可以合成ZSM-23分子筛,也可以合成ZSM-5分子筛。在水玻璃-硫酸铝-浓硫酸-水-异丙胺体系中,存在ZSM-23与ZSM-5两种分子筛的晶相竞争,可以通过调变体系中异丙胺和碱量实现对最终产品晶相的控制,在低硅铝比和高碱量条件下成功制备了ZSM-5分子筛。XRD、SEM及N_2吸脱附测试结果表明,所得样品为棒状纳米ZSM-5分子筛,具有高结晶度和大的外表面积。     

Molecular probe technique for the assessment of the carbon molecular sieve structure

Nitrogen adsorption at 77 K is the most common technique for defining the surface area and pore volume of a porous material. However it is not adequate to assess the microporosity of carbon molecular sieves (CMS), because of activated diffusion effects. In this paper, a molecular probe technique was used to defining the pore size of CMS materials. Adsorption of gases (vapors) with different molecular sizes, were measured by a gravimetric method using a spring balance. The amount adsorbed at room temperature was recorded over a 24-h period. The following molecular probes were chosen: CO₂ (0.33 nm), C₂H₆ (0.4 nm), n-C₄H₁₀ (0.43 nm), i-C₅H₁₁₂ (0.5 nm), and CCl₄ (0.6 nm). The micropore volumes were estimated by the Dubinin-Raduhkevich (DR) equation. Assuming that the diameters of the micropores are larger than those of the adsorbed molecules, the micropore volume distribution of each sample was estimated. The results demonstrated that the main pore size of the studied CMSs are less than 0.5 nm. One of the samples had a narrow pore size distribution in the range of 0.33–0.43 nm, which is the critical pore size for kinetic separation of oxygen from nitrogen. It is concluded that the molecular probe technique is an effective mean to assess the CMS adsorbents structure, which is not currently possible using conventional approaches with a single adsorbate, such as nitrogen or argon.     

中孔材料在碱催化与氧化催化反应中的应用

中孔材料表面存在大量硅羟基,可稳定地与有机物或有机金属复合物基团相结合,可作为高度分散金属或氧化物载体,也可作为碱催化或氧化催化反应的催化剂。近年来,中孔材料在碱催化或氧化催化反应过程中的应用潜在价值备受关注,对中孔材料的研究成果进行分析,指出中孔材料在新催化体系中制备及应用的发展方向。     

介微孔HY/MCM-41复合分子筛的合成及应用

以微孔HY浆液为母液,合成了介-微孔复合分子筛HY/MCM-41。通过XRD、BET和NH₃-TPD等手段对复合分子筛进行表征,并考察其水热稳定性。结果表明,复合分子筛同时具有中孔分子筛MCM-41和微孔HY型沸石的特点,与纯MCM-41分子筛相比,酸性明显增强,水热稳定性提高。利用一段串联加氢裂化工艺,考察了复合分子筛的催化性能。200 mL固定床加氢装置评价结果表明,在控制原料>350 ℃馏分油转化率为75%的条件下,加氢裂化生成油C₅⁺液收98.51%,最大量柴油馏分［(140~370) ℃］收率69.09%,＜370 ℃中馏分油选择性80.5%,能满足工业装置最大量生产柴油的需要。     

磷改性ZSM-5分子筛在甲醇制芳烃反应中催化性能的固体核磁研究

甲醇制芳烃反应在化工领域具有重要的现实意义,ZSM-5分子筛是这一反应的优良催化剂,磷改性是提高ZSM-5分子筛催化性能的常见方法。利用固体核磁共振技术对改性催化剂进行1H、27Al和31P表征,结合催化考评结果,推测或论证影响催化活性的因素,对反应条件的优化提出有益的帮助和支持。     

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。