硅铝胶气相法合成MCM-22分子筛工艺条件的影响

以硅酸和偏铝酸钠为硅源和铝源制备硅铝胶,采用气相法合成MCM-22分子筛.考察了硅铝比、钠离子含量、模板剂六亚甲基亚胺(HMI)和水用量等工艺条件对合成的影响.结果发现,与水热晶化法相比,气相法合成中硅铝比范围变窄,所需Na 含量大大降低,合成的MCM-22分子筛结晶更完整,晶粒直径较大.原料组成为SiO2:(0.02～0.033)Al2O3:(0.085～0.1)Na :1.2HMI:20H2O,晶化温度和时间分别为150 ℃和5～7 d的实验合成条件较为适宜.     

高硅MCM-22型分子筛的合成及催化性能

考察了晶化温度、模板剂用量、硅铝比和搅拌等条件对MCM-22分子筛结晶性的影响,并采用X射线衍射（XRD）、电感耦合等离子体发射光谱（ICP-AES）、氮吸附和氨气-程序升温脱附（NH3-TPD）等对分子筛样品进行表征。结果表明,在135℃,模板剂六亚甲基亚胺与SiO2的物质的量之比为0．75和硅铝比（SiO2与Al2O3的物质的量之比）为120的条件下,合成出纯相的MCM-22分子筛。将合成的分子筛样品作为甲醇脱水催化剂与甲醇合成催化剂混合用于合成气一步法制二甲醚,发现高硅MCM-22分子筛是良好的一步法制二甲醚脱水催化剂,二甲醚选择性达到67％以上,副产物二氧化碳和烃类选择性仅为29％和0．07％。     

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。     

制备条件对MCM-22分子筛催化异丁烯气相齐聚性能的影响

以六亚甲基亚胺为模板剂,硅溶胶为硅源,偏铝酸钠为铝源,采用动态水热法合成了MCM-22分子筛,并考察了MCM-22分子筛的Si与Al之比和制备条件对其催化异丁烯气相齐聚反应性能的影响.结果表明:Si与Al之比对其催化性能影响较小;MCM-22分子筛适宜的制备条件为晶化温度175 ℃、晶化时间72 h、焙烧温度500 ℃和离子交换浓度2 mol/L.异丁烯气相齐聚反应的实验结果表明, MCM-22分子筛具有较好的异丁烯齐聚活性,在反应温度225 ℃和体积空速240 h-1条件下, 异丁烯转化率大于50%,C8烯烃选择性大于95%.     

低质量分数表面活性剂作模板合成MCM-41中孔分子筛

以硅酸钠为硅源,表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTMABr)为结构模板剂,用水热晶化法在w(CTMABr)=1%～3%下制备全硅MCM-41中孔分子筛。采用染料吸附脱色实验比较了原料配比、反应体系pH值、晶化时间、晶化温度、脱模温度对MCM-41合成的影响。结果表明,合成MCM-41中孔分子筛时表面活性剂CTMABr质量分数必须达到1%以上;pH=10～12;晶化温度以125℃左右为好;前驱体脱模温度控制在600～800℃。在较优的工艺条件w(CTMABr)=1 5%、pH=11、晶化温度125℃、晶化时间24h、脱模温度640℃下得到了具有完美晶型结构、BET比表面积=1370m2/g、平均孔径3 28nm的全硅MCM-41中孔分子筛。     

以哌啶为模板剂的MCM-22分子筛合成

为合成不同硅铝比的MCM-22分子筛,对分子筛配料中的硅铝比、碱度、模板剂和晶化助剂用量等进行了考察,并用X射线衍射、扫描电镜、电感耦合等离子体发射光谱、X射线光电子能谱仪及氮气吸脱附等手段对样品进行了表征。结果表明,以哌啶(PI)为模板剂、硼酸(BA)为晶化助剂,在n(OH-)/n(SiO2)为0.03~0.20、n(PI)/n(SiO2)大于0.03及n(BA)/n(SiO2)大于0.05的条件下,可得到硅铝比为25~500的MCM-22分子筛。与以六亚甲基亚胺为模板剂相比,以哌啶为模板剂制得的MCM-22分子筛具有更小的晶粒尺寸和更大的比表面积。     

ZSM-22分子筛的合成与表征

以1,6-己二胺（DAH）为模版剂,在水热合成条件下考察了合成方法、添加晶源、不同硅源、晶化温度、硅铝比等因素对合成ZSM-22分子筛的影响。并采用XRD、SEM等方法对合成样品进行了表征。实验结果表明,在晶化温度为433 K、原料配比为90（SiO2）∶1（Al2O3）∶27（DAH）∶27（K2O）∶3 600（H2O）时,采用正硅酸乙酯为硅源,以动态合成法可合成结晶度良好的ZSM-22分子筛。     

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.     

n(SiO2)/n(Al2O3)对MCM-22分子筛的结晶度及烷基化性能的影响

试验考察了n（SiO2）／n（Al2O3）=12～90的范围内,硅铝比对MCM-22分子筛的结晶度及烷基化性能的影响。结果表明,在固定结晶时间5天、结晶温度150℃的条件下,当n（SiO2）／n（Al2O3）=30～90时容易得到结晶度较高的纯相样品,随着硅铝比的增大,结晶度略有降低;B酸量呈现先增加后降低的趋势,L酸量基本呈现下降趋势。当n（SiO2）／n（Al2O3）=12～30时,水硅比的范围更窄,只有当n（H2O2）／n（SiO2）≥25时才能得到纯相样品,但结晶度降低。在苯与丙烯的烷基化反应中,相同条件下n（SiO2）／n（Al2O3）=18～30时,MCM-22分子筛的催化活性最高,降低或增大硅铝物质的量比,活性逐渐降低。     

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。     

MCM-41介孔分子筛的改性和应用

综述了近年来通过搀杂、有机官能化、负载的方法改性MCM-41介孔分子筛的研究情况,重点介绍了MCM-41介孔分子筛在化工、环保、生物医学领域的应用现状。     

不同碱介质对合成硅基MCM-41的影响

研究了在较高的硅与表面活性剂摩尔比(10)体系中,采用不同的碱介质(氨水、乙二胺、三乙醇胺／NaOH)来合成MCM-41。通过XRD,N2吸附-脱附等表征手段,分析了不同碱介质体系对制备MCM-41的影响,并分别与NaOH介质中合成的MCM-41进行比较。结果显示,弱碱介质(NH3,EDA)有利于提高MCM-41的热稳定性;而采用混合碱介质(三乙醇胺／NaOH),则可在一定程度上改善MCM-41的水热稳定性,但随着三乙醇胺量的增加,材料的孔径会相应的减小。     

合成混合物中NaOH含量对MCM - 22分子筛的合成及其特性的影响

本文用硅溶胶、异丙醇铝、六亚甲基亚胺(HMI)、NaOH和H2O反应体系动态水热合成法合成MCM-22分子筛,并采用XRD、SEM测试手段对所制样品进行表征。结果表明:NaOH含量直接影响水热合成的周期,其含量越高,合成周期越短,同时合成混合物中六亚甲基亚胺也相应增加。     

Ba-MCM-49分子筛上1-丁烯催化裂解性能的研究

以Ba-MCM-49分子筛为催化剂,纯1-丁烯为原料,考察了钡的含量,反应温度,原料空速及分压对烯烃催化裂解制丙烯、乙烯反应性能的影响。实验表明,适量的钡修饰可以在一定程度上抑制氢转移及芳构化副反应的发生,从而提高了目标产物丙烯和乙烯的选择性。     

(纳米MCM-41)-AgI主-客体复合材料的制备及表征

采用水热合成法制备了纳米MCM-41,并用热扩散法将半导体材料AgI装入其中,制备了(纳米MCM-41)-AgI复合材料,同时制备了用来比较的(微米MCM-41)-AgI复合材料,并以粉末XRD、红外光谱、N2吸附等技术对所得样品进行了表征。粉末XRD分析结果表明:AgI组装进MCM-41孔道后,MCM-41仍能保持其骨架结构;红外光谱表明:组装AgI后样品的骨架振动峰蓝移,这主要是由组装了AgI引起的。吸附研究表明:AgI已进入MCM-41孔道内。通过比较,AgI的进入对纳米MCM-41的影响大于微米MCM-41。样品的固体扩散漫反射吸收光谱和发光研究表明:所制备的2种样品表现出明显的立体限域效应和量子尺寸效应,在(纳米MCM-41)-AgI材料中立体限域效应和量子尺寸效应尤为突出。     

PEG2000对MCM-22分子筛结构特性和催化性能的影响

以六亚甲基亚胺为模板剂,在动态水热合成MCM-22分子筛的过程中,加入有机辅助剂聚乙二醇2000(PEG2000),考察有机辅助剂PEG2000对MCM-22分子筛结构、酸性以及催化性能的影响。由X射线衍射谱图可以看出,合成时加入适量的PEG2000,可以得到结晶较好的MCM-22晶体,但结晶度稍微有些降低。由氮吸附脱附测试结果可以看出,适量助剂PEG2000的加入,改变了分子筛的最可几孔径分布,最可几孔径由0.556 nm提高至0.587 nm,孔容由0.35 m3/g增加到0.59 m3/g,BET比表面积由410 m2/g增加到456 m2/g。NH3-TPD方法测试样品的酸性结果显示,加入适量的PEG2000后,分子筛的强酸位得到加强。另外用合成的分子筛作为催化剂,以苯与丙烯烷基化为模型反应,考察了MCM-22分子筛的活性以及选择性,结果显示催化剂的活性有较大提高,然而对异丙苯的初始选择性降低,随着反应的进行,异丙苯的选择性却很快地增长。     

四羧基酞菁锌键合MCM-41的合成及其对Li/SOCl_2电池催化活性的影响

以航空煤油为溶剂,合成了四羧基酞菁锌配合物,将其键合在MCM-41上,以模拟电池为研究对象,测定了MCM-41-NH-PcZn对Li/SOCl2催化活性。结果表明,MCM-41-NH-PcZn使放电电压从空白的3.018 V提高到3.126 V,放电时间从空白的643 s增加到803 s,具有良好的催化活性。     

分子筛MCM—41的研究动向

分子筛ＭＣＭ－４１是Ｍｏｂｉｌ公司９０年代开发的新型,孔径可调的中孔材料。本文介绍了其结构特点,合成机理,合成路线和今后的研究方向。     

MCM-41介孔碳材料的合成及其电化学性能研究

该文以十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）为模板剂,可溶性淀粉(Starch)为碳源,通过软模板法一步合成了高度有序的介孔碳材料。通过热重分析（TG）、X-射线衍射（XRD）、N2吸附-脱附和透射电子显微镜（TEM）等对材料的结构进行了表征。结果表明：当模板剂与可溶性淀粉质量比为m(CTAB):m(Starch)=1.0：1.5,650 ℃焙烧碳化3 h,并用氢氟酸去除二氧化硅后,所得到的MCM-41有序介孔碳材料（OMC-650）的比表面积为985 m2/g,平均孔径为孔径分布均匀,平均孔径为2.5 nm。XRD和TEM分析表明,OMC-650具有典型的MCM-41结构特征,有序性良好。以OMC-650作为工作电极,氧化汞为参比电极,铂为辅助电极,用6 M•L-1 KOH做电解液,测其比电容为150 F/g,且经过1000次循环后,其比电容仍为138 F/g,为原电容的92%,说明所合成的材料具有良好的电容稳定性。