苯在Silicalite-1分子筛上的吸附

采用重量法测定了不同温度下苯在Silicalite - 1分子筛上的吸附等温线及热力学参数 ,考察了苯在Silicalite- 1上的吸附性能。考察结果表明 ,苯在Silicalite - 1上吸附行为很复杂 ,苯分子首先吸附在Silicalite - 1分子筛的交叉孔道处 ,其次是直孔道和正弦孔道。当吸附量大于 4m .(u .c.) -1时 ,吸附在分子筛孔道的苯分子发生了重排。苯在Silicalite - 1分子筛的吸附量随温度的降低而增加 ,吸附等温线的形状由I型过渡为IV型 ,并有滞后环出现。根据苯在Silicalite - 1上的吸附等温线而计算出相应的吸附热力学参数 (吸附热 (Qst)、自由能变 (ΔG)、熵变(ΔS)、熵 (Sa) )可知 ,吸附量的大小对热力学参数的影响很大。由于吸附质的吸附量的不同 ,吸附质 -吸附质和吸附质 -吸附剂之间的相互作用力也不同 ,苯在Silicalite- 1上的Qst、ΔG、ΔS、Sa 随吸附量的变化曲线复杂。     

硅铝复合分子筛的合成和表征以及催化性能

通过水热法合成了一种硅铝复合分子筛。并采用XRD,氮气吸附一脱附（BET）和吡啶红外吸附光谱（IR）进行了表征。XRD测试显示此种分子筛属于六方晶相,并且只存在此单一晶相。氮气吸附一脱附测试的孔尺寸分布显示,此种分子筛具有中孔和微孔结构。吡啶红外吸附光谱显示,此种分子筛与HZSM-5分子筛相比,具有更多的B酸和L酸中心。由于中孔结构的存在和较强的酸性,对于大分子烃1,3,5-三异丙基苯的催化裂化反应,此种分子筛的活性远大于HZSM-5分子筛。     

胺改性微介孔分子筛的制备及其CO_2吸附性能

采用微孔沸石硅源法合成出具有微介孔复合结构的分子筛,用浸渍法将四乙烯五胺(TEPA)负载到复合分子筛上,得到一系列微/介孔复合固态胺吸附剂。采用X射线衍射(XRD)、N_2吸脱附、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、热重分析(TGA)等手段对吸附剂进行表征,并在固定床反应器中考察了NaOH溶液浓度、TEPA负载量、吸附温度等因素对吸附剂吸附CO_2性能的影响以及吸附剂的循环吸脱附性能。结果表明:硅铝比为50的HZSM-5经2.5mol·L~(-1)的NaOH溶液处理后水热合成的微介孔分子筛,负载40%TEPA,控制吸附温度为70℃,饱和吸附量可达到4.45mmol·g~(-1),经过10次吸脱附循环,吸附量仅下降7.6%。     

酮类有机废气在Y分子筛上吸附性能的研究

采用不同硅铝比Y分子筛为吸附剂,三种酮类物质环己酮、丁酮、丙酮作为吸附质,考察了酮类有机废气在Y分子筛上吸附性能.研究结果表明:随着Y分子筛骨架硅铝比的增加,其微孔孔体积和比表面积发生了下降,同时形成了介孔结构.并且随着骨架中硅的含量增加,Y分子筛疏水性得到提高.随着温度升高,分子筛吸附由物理吸附为主逐渐转变成化学吸附,对环己酮的吸附量呈先降低后增加的规律.USY分子筛对酮类有机物均具有较高的吸附容量,由于孔壁叠加作用,分子筛对分子动力学直径最大的环己酮吸附效果最好.     

烃类分子在HZSM-5分子筛上的吸附扩散行为研究

以正戊烷、1-戊烯、苯为模型化合物,通过频率响应方法对它们在HZSM-5分子筛上的吸附行为进行了研究,考察了烷烃、烯烃和芳烃分子在HZSM-5分子筛上的不同吸附形式。频率响应谱图结果表明:正戊烷的响应信号最强,而烯烃和苯的响应信号比较微弱,结合吸附等温线和程序升温脱附(TPD)实验结果,可以判断正戊烷、1-戊烯、苯在分子筛上发生不同的吸附作用。正戊烷和分子筛通过范德华力作用,属于物理吸附。苯分子是通过与分子筛骨架静电场相互作用而吸附的。1-戊烯在HZSM-5上的吸附作用力最强,其吸附模式被认为是1-戊烯通过与HZSM-5上两种不同强度的酸性位相互作用完成的。     

HZSM-5催化合成乙酸正丁酯

采用乙二胺为模板剂,偏铝酸钠为铝源,硅溶胶为硅源,在静态水热合成的条件下合成了ZSM-5分子筛,并对此分子筛进行XRD、SEMI、R表征。以此分子筛为催化剂,乙酸、正丁醇为原料,催化合成乙酸正丁酯。考察了影响乙酸正丁酯酯化反应的因素。结果表明,HZSM-5分子筛催化剂有催化活性高、性能稳定、与产品易分离、后处理简单、无腐蚀、易回收等优点。得出最佳反应条件为:催化剂活化温度为550℃,活化时间为4 h,催化剂用量为0.5 g。     

HZSM-5催化合成乙酸正丁酯

采用乙二胺为模板剂,偏铝酸钠为铝源,硅溶胶为硅源,在静态水热合成的条件下合成了ZSM-5分子筛,并对此分子筛进行XRD、SEMI、R表征。以此分子筛为催化剂,乙酸、正丁醇为原料,催化合成乙酸正丁酯。考察了影响乙酸正丁酯酯化反应的因素。结果表明,HZSM-5分子筛催化剂有催化活性高、性能稳定、与产品易分离、后处理简单、无腐蚀、易回收等优点。得出最佳反应条件为:催化剂活化温度为550℃,活化时间为4 h,催化剂用量为0.5 g。     

中孔分子筛Al-MCM-41的制备及催化聚乙烯裂解反应

采用水热合成法制备了不同硅铝比(摩尔比)的中孔分子筛Al-MCM-41,通过XRD、N_2吸附-脱附、FT-IR进行了表征,表明其具有中孔结构,并且随着骨架中铝含量的增加,Al-MCM-41孔道的长程有序性和结晶度有所减弱。将Al-MCM-41应用于高密度聚乙烯和低密度聚乙烯的催化裂解反应,通过改变硅铝摩尔比、反应温度和催化剂用量,探讨了Al-MCM-41催化聚乙烯裂解反应的规律,并比较了催化裂解及热裂解反应。实验结果表明,Al-MCM-41具有较高的催化活性和对液体产物较大的选择性。     

高岭土原位合成ZSM-5中活性铝含量分析及影响

采用EDTA容量法,以PAN作为指示剂,准确分析不同温度下焙烧高岭土中的活性铝含量,滴定终点颜色变化明显.并讨论了活性硅、活性铝含量对原位晶化合成ZSM-5型分子筛的影响.750℃焙烧高岭土、外加铝源的950℃焙烧高岭土都难以合成出ZSM-5型分子筛.以950℃焙烧高岭土为载体和唯一铝源,外加硅源,适当调节碱、硅、水加入量,在150℃,高硅铝比条件下得到杂晶少、结晶度较高的产品.通过此方法可区分高岭土中载体铝和用于合成的活性铝.原位晶化合成中硅铝配比以活性铝、活性硅含量计算较为合理.     

SAPO-5分子筛硅铝比对催化合成二甲醚的影响

以三乙胺为模板剂,硅溶胶为硅源,采用水热法合成了不同硅铝比的SAPO-5分子筛。利用XRD,SEM对样品的结晶度和形貌等进行表征,并在连续固定床微反应器上考察了分子筛对甲醇脱水制备二甲醚反应的催化性能。结果表明,当SAPO-5分子筛的硅铝比逐渐增大时,较多硅原子进入骨架,同时分子筛晶形发生明显改变。对于甲醇脱水制备二甲醚反应,随着催化剂硅铝比升高,甲醇转化率先增加而后逐渐变小,在硅铝比为0．15处达到最大值。     

工业磷肥副产氟硅酸合成硅铝MCM-41介孔分子筛的研究

以工业副产氟硅酸为硅源,九水合硝酸铝（Al（NO₃）3·9（H2O））为铝源,十六烷基三甲基溴化铵 （CTAB）为模板剂,在溶胶混合物的组成为:n（SiO2）∶n［Al（NO₃）3·9（H₂O）］∶n（NH₃·H₂O）∶n（CTAB）= 1∶0.01-0.10∶10∶0.25-1.00∶150（摩尔比）的条件下,水热合成含铝硅基介孔分子筛Si/Al-MCM-41. 对水热合成过程中的Si/Al比,模板剂的用量,水热温度和时间等条件以及模板剂的脱除方式对分子筛结构的影响进行了研究. 并通过X射线荧光光谱仪,氮气吸脱附,透射电镜,热重分析等对样品进行表征. 结果表明:在合成条件为: n（CTAB）/n（Si）=2,水热温度70 ℃,时间5 h得到的样品的比表面积和孔体积较大,分别为1 086 m2/g和0.70 cm3/g.     

HZSM-5沸石上苯与乙醇烷基化合成乙苯

研究了硅铝比为25,38,50的HZSM-5沸石及纳米HZSM-5、硼改性后的HZSM-5对工业焦化苯与乙醇烷基化合成乙苯的活性、选择性及脱硫性能的影响。结果表明,较低硅铝比的沸石活性高,脱硫效果好。纳米HZSM-5和B-HZSM-5具有更高的活性和乙苯选择性,较低的失活速率。     

不同原料在Pt/HZSM-5上芳构化研究

采用程序升温还原法(TPR)制备Pt/HZSM-5催化剂,并进行XRD表征。以不同催化裂化汽油馏分和正庚烷为原料,在小型连续固定床反应装置上考察了改性HZSM-5分子筛在一定条件下的芳构化性能。结果表明,当Pt的浸渍质量分数为0.5%,压力为1.5 MPa,温度450 ℃,氢油体积比为800∶1,体积空速为2.0 h^-1时,Pt/HZSM-5催化剂对正庚烷的芳构化活性和稳定性最佳;当压力为1.0 MPa,温度为450 ℃,氢油体积比为800∶1,体积空速为2.0 h^-1时,Pt/HZSM-5催化剂对催化裂化汽油50～100 ℃馏分和80～120 ℃馏分表现出较好的芳构化性能。     

新型炭支撑体上无模板剂制备高硅ZSM-5沸石膜

在炭支撑体上预先涂敷silicalite-1晶种,经二次水热合成法成功地制备了无模板剂的高硅ZSM-5沸石复合膜,经XRD、SEM和渗透性能测试,合成的炭基-沸石复合膜连续、致密,显示出一定的分子选择性能。实验中对合成液中钠硅比,水硅比和硅铝比等因素对沸石复合膜性能的影响进行了初步探讨。结果表明,尽管晶种的存在削弱了Na+的结构导向作用,但是Na+和Al3+的作用不能忽视。炭支撑体上晶种的存在促进了沸石膜的生长,对沸石膜的形成起着重要的作用。     

微波固相法制备Cu/ZSM-5催化剂及其催化性能

采用微波固相法和离子交换法制备了Cu/ZSM-5催化剂,利用XRD、IR、BET和SEM等手段对催化剂样品进行了表征,考察了不同方法制备的改性ZSM-5催化剂上Cu的负载量.结果表明,在相同原料质量比下（M（Cu（AC）2）∶M（HZSM-5）=1∶5）,微波固相法制备的催化剂中,Cu的负载量为5.65%;离子交换法制备的催化剂中,Cu的负载量为1.86%,且微波固相法所需时间仅为传统加热条件下离子交换法所需时间的1/39,同时微波辐射能促进了活性组分在分子筛表面及孔道上的分散和固态离子交换反应.NO催化分解反应活性结果表明,微波固相法制备的催化剂具有更高的催化分解活性及稳定性.     

JP-10在不同硅源合成的HZSM-5上的催化裂解

分别以硅溶胶、硅胶、硅溶胶和硅酸钠混合物、硅胶和硅酸钠混合物为硅源,采用直接法(不含有机模板剂)合成出高结晶度NaZSM-5分子筛,用1 mol/L盐酸溶液离子交换3次后得HZSM-5催化剂,采用X射线衍射（XRD）、低温氮吸附法及氨-程序升温脱附（NH3-TPD）等方法对催化剂的结构和酸性位进行表征,评价了这些催化剂对JP-10裂解的催化活性.结果表明,用硅溶胶为硅源合成的ZSM-5分子筛比用硅胶为硅源合成的ZSM-5分子筛具有更高的相对结晶度、酸性中心和裂解催化活性.当用硅溶胶和硅酸钠组成的双硅源代替单一的硅溶胶为硅源时,所得ZSM-5分子筛的相对结晶度和裂解催化活性均略有下降;相反,当用硅胶和硅酸钠组成的双硅源代替单一的硅胶为硅源时,可提高所得ZSM-5分子筛的相对结晶度和裂解催化活性.     

氯苯定向硝化反应的研究（一）液固体系

对氯苯在ＨＺＳＭ一５分子筛催化剂上的选择性硝化进行了研究，硅铝比为５８的ＨＺＳＭ一５分子筛可使对邻比达到５．３１，用正交试验法研究了各反应参数及催化剂用量对硝化反应的影响．考察了在硝化体系中不同的添加剂对于对邻比及氯苯转化率的影响，当加入某种物质时，可使对邻比达到３．０５，氯苯转化率可达３９．６５％。     

Zr掺杂介孔硅对亚甲基蓝的选择性吸附性能

Mesoporous silica with worm-like channels was synthesized using hydroxyethyl cellulose as template and sodium metasilicate as silicon source. Adsorbents with different Zr content were prepared by direct synthesis method （named as Zr-HECMS-D）and post-grafting method （named as Zr-HECMS-P）respectively. Selective adsorption performance of each adsorbent for methylene blue in methylene blue/methyl orange mixed solution was evaluated. The results show that the optimum pH value of the adsorption process is 10.Under acidic conditions,Zr-HECMS-D with Zr/Si molar ratio of 0.02 and Zr-HECMS-P with Zr/Si molar ratio of 0.01 have the best selective adsorption performances, and the methylene blue removal efficiency is proportional to the proportion of O in Zr-O-Si on the surface of adsorbents as well. The metal doping amount has little effect on the selectivity under alkaline conditions. The adsorption process is conformed to the pseudo-second-order kinetic model, and the adsorption equilibrium is conformed to the Langmuir adsorption model.
     

镁铝型复合金属氧化物去除水体中的苯酚

采用液相共沉淀法合成镁铝型层状双氢氧化物(LDH),并在400 ～ 550℃温度条件下焙烧获得镁铝型混合氧化物(LDO).以LDO作为吸附剂,研究其对水体中苯酚的去除作用.利用XRD、FTIR、比表面与孔结构分析仪、紫外分光光度计对实验样品进行表征分析,研究LDH焙烧温度、吸附作用时间和LDO投放量等因素对去除作用的影响.结果表明:用500℃下焙烧制备的LDO作为吸附剂,当废水中苯酚初始浓度为0.1 g/L、LDO投放量为5 g/L、吸附作用时间为4h时,对苯酚的去除率达到67％.吸附机理是以苯酚阴离子进入LDO层间形成LDH为主,表面吸附为辅.     

Cu含量对汽车车身板用Al-1.0Mg-1.0Si-0.6Mn合金显微组织的影响

采用金相、SEM/EDS、XRD等研究了Cu含量对汽车车身用Al-1.0Mg-1.0Si-0.6Mn（in wt.%）铝合金结晶相及合金板材晶粒的影响规律.结果表明：Al-1.0Mg-1.0Si-（0.1~0.7）Cu-0.6Mn合金中主要存在部分可溶的浅灰色不规则条块状Al8（FeMn）2Si和黑色条块状或骨骼状结晶相Mg2Si,及完全可溶的球状或椭球状主要含Al1.9CuMg4.1Si3.3多相共晶产物;随着Cu含量增加,铸态合金中主要含Al1.9CuMg4.1Si3.3的共晶产物数量逐渐增多,而Mg2Si和Al8（FeMn）2Si结晶相变化不明显;同时,固溶后合金板材的再结晶晶粒变得越来越细,尽管Cu含量对合金冷轧板的晶粒尺寸影响不明显.