SAPO分子筛性能的研究进展

磷酸硅铝(SAPO)分子筛作为一种新型的微孔型晶体,具有适宜的酸性和孔道结构以及优异的选择性和热稳定性,是一种良好的新型催化材料,被广泛应于与甲醇转化制烯烃、烃类的异构化和汽车尾气净化催化材料等方面,具有很好的开发潜力和发展前景。本文介绍了SAPO分子筛中Si原子的取代机理,综述了SAPO分子筛的酸性、吸附性能、热稳定性能和催化性能,概述了影响SAPO分子筛结构和性能的主要因素,包括反应物的组成配比、模板剂、硅源、介质等,并对SAPO分子筛目前存在的问题进行了分析和展望。     

磷酸硅铝分子筛的合成及其应用

磷酸硅铝(SAPO)分子筛是由PO4+、AlO4-及SiO2三种四面体单元构成的微孔型晶体.人工合成SAPO分子筛的方法主要是水热合成.采用不同的有机模板剂、混合物配比及pH值等因素会影响SAPO分子筛合成的结果.由于骨架呈负电性,具有可交换的阳离子,同时呈现出质子酸性,可以催化低碳物和甲醇的转化、烃类的异构化、烷基化以及汽车尾气净化等反应.SAPO分子筛还被广泛用作吸附剂和催化剂载体,是一种具有优异择形选择性、热稳定性和湿热稳定性的新型催化材料.     

SAPO分子筛上氯甲烷催化转化制氯乙烯单体

采用水热合成法制备了SAPO分子筛,考察磷与铝物质的量比对SAPO分子筛催化转化氯甲烷制氯乙烯单体反应催化性能的影响.结果表明,SAPO-34在氯甲烷催化转化制备氯乙烯单体反应中,表现出较好的催化性能及稳定性.     

SAPO-56分子筛的晶化历程及其催化性能

以N,N,N′,N′-四甲基-1,6-己二胺（TMHD）为模板剂，采用水热法合成SAPO?-56分子筛。用NMR、XRD及SEM等测试手段进行表征，研究了不同晶化时间对SAPO-56分子筛合成的影响，并考察了甲醇转化制低碳烯烃（MTO）的反应性能。     

模板剂在分子筛合成中的作用

本文着重介绍了模板剂在分子筛合成中的应用,对采用模板剂合成的ZSM和SAPO系列分子筛的结构及模板剂对合成分子筛的影响作了重点介绍,并对国内外分子筛合成中常用的模板剂作了较为系统地介绍.     

双模板剂法SAPO-34分子筛的合成及其MTO催化性能调变

以四乙基氢氧化铵（TEAOH）和二乙铵（DEA）为混合模板剂，在低投料硅铝比[n (SiO₂) ∶n (Al₂O₃)=0.2]及低模板剂用量[n (模板剂) ∶n (Al₂O₃)=1.9]下，考察了两种模板剂比例的调变对合成的SAPO-34分子筛物化性能及其催化甲醇制烯烃反应（MTO）催化性能的影响。研究发现，通过改变两种模板剂比例，可以明显调变SAPO-34分子筛晶粒尺寸、硅分布（晶粒表面和体相的硅分布）、硅原子的配位环境，从而影响其MTO催化反应的效果。在低模板剂用量制备的SAPO-34产品中，晶粒尺寸是影响其催化寿命的最主要因素，小晶粒分子筛因其扩散路径短有利于延长催化寿命。此外，硅分布也是影响催化寿命的因素之一，表面富硅的分子筛导致外表面积炭程度大于晶内积炭，积炭趋势由外向内发展，加速分子筛“假性”失活。硅分布还影响MTO反应产物分布，表面富硅分子筛外表面更易发生非择形催化，显著提高C₄～C₆等产物的选择性，不利于目标产物双烯（乙烯+丙烯）选择性的提高。     

模板剂法和直接法合成ZSM-5及催化性能对比

采用模板剂法和直接法合成ZSM-5分子筛,并对其催化性能进行评价对比。从催化性能、粒径、疲劳寿命等方面对比了2种方法合成的分子筛基本性能,模板剂法ZSM-5分子筛的晶型及孔道稳定均匀,粒径均匀,抗疲劳寿命强,具有更稳定的催化性能。与直接法合成的分子筛相比较而言,模板剂法分子筛更适合环己醇工业生产的需要。     

复合模板剂诱导合成SAPO-34分子筛及其MTO性能研究

利用传统水热合成方法,分别采用单一模板剂、混合模板剂合成纯相SAPO-34分子筛,采用XRD、BET、SEM、NH3-TPD和FTIR对样品进行表征,考察其在甲醇制烯烃反应中的催化性能。结果表明,混合模板剂诱导合成的SAPO-34分子筛具有较小的颗粒尺寸,较大的比表面积和适宜的酸性,可以在MTO反应中表现出更优的催化性能。结果发现,MORTEAOH混合模板剂合成的SAPO-34分子筛的催化寿命达320 min,双烯选择性超过82%。     

SAPO合成因素的影响研究

磷酸硅铝分子筛(SAPO)作为新型的晶体分子筛,具有优异的性能,使得SAPO分子筛在许多烃类转化方面得到应用,在合成过程中受诸多因素的影响。介绍了SAPO系列分子筛的研究现状,总结了合成过程中SAPO的影响因素,并分别从原料及配比、晶化条件、介质、pH值、加料顺序等方面进行综述,改变任何一个影响因素对SAPO分子筛的种类、结晶度、晶貌、酸性、孔容、比表面积等都会产生一定影响。最后指出,提高烃类异构化反应的SAPO分子筛性能,需要对其酸性和孔道结构进行调节改性是急需解决的问题。     

新型催化材料--SAPO分子筛

磷酸硅铝分子筛（SAPO）是由SiO2、AlO2^-、PO2^＋三种四面体单元构成的微孔型晶体,具有从六元环至十二元环的孔道结构,孔径在0．3nm～0．8mm,骨架呈负电性,具有可交换的阳离子,被广泛用作吸附剂、催化剂和催化剂载体,是一种具有优异择形选择性、热稳定性和湿热稳定性的新型催化材料。SAPO分子筛可呈现出由中强酸到强酸的催化性能,几乎可用于所有的烃类反应。     

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。     

SAPO-34 分子筛研究新进展

综述了关于SAPO-34分子筛在合成、结构、表面酸性及其调变、热稳定性和水热稳定以及MeAPSO-34分子筛等方面的研究近况，并阐述了该分子筛的典型催化反应及研究前景。     

甲醇制烯烃催化剂研究进展

综述了甲醇制烯烃催化剂的研究进展,从晶体结构、改性方法、催化性能等方面分析了两种重要的甲醇制烯烃催化剂ZSM-5和SAPO-34;并介绍了由上述分子筛开发出的ZSM-5/磷酸铝复合分子筛。     

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。     

润滑油异构脱蜡催化剂研究

研究了Pd／SAPO-11催化剂在润滑油馏分异构脱蜡反应和正十二烷加氢异构反应中的应用，以及SAPO-11分子筛的硅含量和催化剂的制备方法对催化剂的物化性能及异构活性、选择性的影响。认为在以SAPO-11分子筛为载体的催化剂上进行的润滑油馏分异构脱蜡反应和正十二烷加氢异构反应受扩散控制，因此，由富含二次孔的SAPO-11分子筛制备的和由方法Ⅱ制备的含具有清洁表面的SAPO-11分子筛的Pd／SAPO-11催化剂均表现出较高的异构活性和选择性。     

流化床喷雾造粒制备MTO薄层催化剂实验研究简

根据甲醇制烯烃流化床反应一再生工艺对催化剂反应性能、球形度、耐磨强度等的要求,利用流化床喷雾造粒法制备了MTO薄层催化剂。实验研究了进料流率、分子筛组合物与粘结剂质量比、分子筛组合物浓度对薄层生长速率的影响并比较了分别以分子筛和成型催化剂为原料造粒时的薄层生长速率。实验结果表明,当分子筛组合物浓度高、进料流率大时,催化剂涂层生长速率快,表面活性成分负载量大。     

复合分子筛在烃类异构化反应中的应用研究进展

近年来研究者发现复合分子筛具有孔结构丰富、水热稳定性良好、表面性质可调控等优点,在烃类异构化反应中表现出比单一分子筛更高的反应活性和更好的异构体选择性。本文综述了丝光沸石分子筛（MOR）、Y型分子筛、β分子筛、ZSM系列分子筛、SAPO系列分子筛等两两复合的微孔-微孔复合分子筛和微孔分子筛与MCM-41分子筛、SBA-15分子筛等介孔分子筛复合的微孔-介孔复合分子筛在烷烃异构化、烯烃异构化等反应中的应用研究进展,并对用于烃类异构化复合分子筛的研究与发展方向进行了展望,指出复合分子筛用于真实石油馏分的异构化研究仍需更深入、系统地展开;采用绿色高效的合成方法合成复合分子筛以及探究通过复合分子筛的结构设计和酸性调控,如何进一步提高复合分子筛在烃类异构化反应中的活性和选择性是未来研究的重点。     

液相晶化法合成SAPO-34分子筛

分别以吗啉(Mor)和吗啉-四乙基氢氧化铵(Mor-TEAOH)为模板剂,采用液相晶化法合成SAPO-34分子筛,考察晶化温度、晶化时间和模板剂对合成SAPO-34分子筛的影响和SAP-34分子筛催化甲醇制低碳烯烃(MTO)的性能.结果表明,合成SAPO-34的适宜晶化温度和时间分别为140～180℃和96～120 h,采用吗啉-四乙基氢氧化铵(Mor-TEAOH)为模板剂合成的分子筛晶粒较小.MTO反应的较佳条件为甲醇与水的体积比为2,质量空速5 h-1,催化剂8 g,常压,380℃.该条件下,甲醇转化率达98%以上,C2H4与C3H6总的选择性达84.01%.     

HY型分子筛负载Pd催化剂用于乙炔氢氯化反应制氯乙烯的催化性能

以水热法合成HY分子筛为载体,等体积浸渍法制备HY型分子筛负载Pd催化剂(Pd/HY)。在反应温度160℃、空速120 h-1和V(HCl)∶V(C2H2)=1.1∶1条件下,考察催化剂用于乙炔氢氯化反应制氯乙烯的催化性能及载体中硅铝比对催化剂催化性能的影响。用XRD、FI-IR、SEM和BET对Pd/HY催化剂的物化性质进行表征,结果表明,Pd/HY(HY分子筛的Si/Al=8)催化剂表现出较好的催化活性,乙炔转化率为97.67%,氯乙烯选择性为98.44%。与工业HY型分子筛为载体的催化剂相比,乙炔转化率提高29%,寿命较长,稳定性良好。