钛硅分子筛晶胞参数计算方法研究

利用X射线衍射技术（XRD）对钛含量不同的系列钛硅分子筛（TS-1）的晶体结构进行研究。通过调节XRD测试的仪器参数,确定了最优试验条件,建立了利用Rietveld全谱拟合计算钛硅分子筛晶胞参数的方法。通过计算发现：原料中钛摩尔分数低于2.5 %时制备的分子筛的晶胞参数随钛含量增加呈线性增加,推断分子筛制备时部分钛进入骨架;原料中钛摩尔分数为2.5 % ~ 8.0 %时制备的分子筛的晶胞参数基本不变,推断制备时钛摩尔分数高出2.5 %的部分不再进入分子筛骨架。     

催化,重催催化剂晶胞参数测定

合成八面沸石分子筛晶胞大小是分子筛组成的一种灵敏量度，裂化催化剂由于载体的存在，不可能直接采用元素分析方法测定分子筛的骨架组成。本文应用Ｘ－射线衍射法，测定了ＦＣＣ和ＲＦＣＣ催化剂的晶胞参数，采用内标法消除系统误差，采用最小二乘法、计算法和单峰法测定了ＦＣＣ和ＲＦＣＣ的晶胞参数。     

电子能量损失谱研究钛硅分子筛中钛的存在状态

利用透射电子显微技术（TEM）、X射线能谱技术（EDX）以及电子能量损失谱技术（EELS）对Ti原子是否进入到TS-1钛硅分子筛骨架进行了研究。结果表明,TS-1钛硅分子筛中存在的微量TiO₂粒子的EELS信号中O-K边与Ti-L₂边的能量差为70eV左右;而钛硅分子筛(TS)粒子的EELS信号中O-K边与TiL₂边的能量差为79eV左右。对比TiO₂、TS粒子的EELS,发现TS粒子的TiL₂、Ti-L₃边与TiO₂粒子的TiL₂、TiL₃边的能量差为1eV,这种能量差异可以作为Ti原子进入TS-1钛硅分子筛骨架的一种证明。     

基于X射线粉末衍射的SRM-2分子筛晶体结构解析

对SRM-2分子筛粉末进行X射线扫描,获得较高分辨率的衍射数据。用分子模拟软件Materials Studio对谱图进行指标化计算,确定晶体所属晶系和空间群。用分子模拟软件中的结构构建和优化工具,构建SRM-2分子筛的初始结构模型,用Rietveld 全谱图拟合方法精修晶体结构。结果表明,SRM-2分子筛是由48个骨架原子（12个四元环,8个六元环或6个八元环）构成的 笼通过双八元环连接而成,孔口直径为0.419 nm;SRM-2分子筛晶体属于立方晶系,I23空间群,晶胞参数为：a = b = c = 1.511 1 nm,∠ =∠ =∠ = 90.00°。     

钛硅分子筛成型的研究进展

综述了钛硅分子筛TS-1的成型方法,包括喷雾干燥成型法、挤条成型法与原位负载成型法,分析了成型TS-1催化剂的机械强度及催化性能。需根据不同的原料,成型催化剂物化参数、催化性能和机械性能的要求,工业反应器类型等选择适合的TS-1成型方法。由于成型钛硅分子筛催化剂存在活性偏低、机械强度不高、失活速率快和寿命短等问题,其工业应用受到一定限制。     

水热法合成的钛硅分子筛催化性能研究

考察了用不同模板剂和碱源合成的钛硅 （ＴＳ－１） 分子筛在丙烯环氧化反应中的催化性能, 研究了酸处理和晶粒大小及结晶度的影响。结果表明,ＴＳ－１ 分子筛的催化活性高于ＴＳ－２ 分子筛; 用酸处理催化剂会造成环氧丙烷（ＰＯ） 选择性的下降; ＴＳ－１ 分子筛晶粒增大, 环氧化速率下降, 但环氧丙烷选择性上升; ＴＳ－１ 分子筛结晶度上升, Ｈ２ Ｏ２ 转化率和利用率均提高。以较廉价的四丙基溴化铵 （ＴＰＡＢｒ） 为模板剂, 二乙胺、正丁胺或氨水为碱源, 可合成出具有较好催化丙烯环氧化性能的ＴＳ－１ 分子筛。     

纳米钛硅分子筛TS-1催化甲乙酮氨氧化合成甲乙酮肟

以纳米钛硅分子筛TS-1为催化剂，采用三口玻璃反应器研究了甲乙酮（MEK）氨氧化的反应性能。采用SEM、TEM和XRD等分析手段表征了TS-1的晶粒尺寸。考察了TS-1的晶粒尺寸、反应物的加料方式、溶剂、催化剂用量、反应温度和反应物料配比对甲乙酮氨氧化反应性能的影响。结果表明，甲乙酮氨氧化反应的最佳反应条件为：75℃，n（NH3）：n（H2O2）：n（MEK）=4．0：1．5：1．0，TS-1用量21．6g（以1mol MEK计）；H2O2和氨水连续进料，最佳溶剂为叔丁醇或叔丁醇和水的混和液。在最佳反应条件下，甲乙酮的转化率和甲乙酮肟的选择性可分别达到99．4％和99．8％。     

镧离子在Y型分子筛中的定位及迁移规律

综合运用X射线光电子能谱(XPS)、X射线荧光光谱(XRF)、X射线衍射谱(XRD)及吡啶吸附红外光谱(Py-IR)等多种表征技术研究了镧离子在镧含量不同的Y型分子筛中的定位情况,并用高分辨XRD Rietveld结构精修验证了综合表征的结论。结果表明：当La₂O₃质量分数为4％、8％、10%、12％和14％时,镧离子基本能迁移进Y型分子筛β笼;当La₂O₃质量分数为16％时,有相当一部分镧离子留在Y型分子筛超笼。进一步应用原位水热XRD研究了镧改性Y型分子筛在水热处理过程中(二交二焙工艺)的结构变化,原位观察到了镧离子在此过程中的迁移规律：即在一次离子交换后镧离子大部分定位于超笼,经一次焙烧后大部分镧离子迁移到β笼,二次焙烧后镧离子几乎全部迁移到β笼。     

多尺度孔道分布钛硅分子筛材料制备策略的探讨

多尺度分布的孔道结构对提高TS 1分子筛的催化氧化性能和拓宽其在大分子有机物转化应用具有重要意义。综述了采用不同次数的水热晶化处理,通过移除分子筛骨架原子、增强模板剂与硅源间相互作用、添加空间填充剂、进行“溶解 再结晶”处理、改变晶化合成介质或将微孔与介孔形成过程相隔离等手段,制备多级孔TS 1分子筛的方法。对不同制备方法进行了比较和分析,并对该领域研究进行了展望。     

石油焦结构的X射线衍射研究

本文采用基于Ergun多缺陷统计理论的X光衍射分析法研究了三种石油焦在石墨化度较低情况下的结构特征及其随热处理温度的变化。研究结果表明,独山子针焦和日本针焦结构很相似,当热处理温度自1600℃上升到1800℃时,出现了c轴向的畸变分布型式从Cauchy型向Gauss型的转变。玉门焦则由于交联键的消长变化决定其微观结构的特殊性——较低石墨化度、各向同性和焦质坚硬。     

介孔-微孔钛硅分子筛的合成、表征与评价

采用两步水热合成法合成介孔-微孔复合的钛硅分子筛，即首先合成具有微孔钛硅分子筛（TS-1）初级和次级结构单元的纳米簇，再将其引入到介孔孔壁结构中。采用XRD、BET、IR、UV-Vis等手段对所合成的介孔分子筛进行了表征，结果表明所合成的分子筛的长程有序度较好，且具有相当大的比表面积，可达到1300m2/g，IR、BET表征显示成功地将TS-1分子筛的初级和次级结构单元引入到了介孔分子筛的孔壁中；在苯乙烯的环氧化反应中对环氧苯乙烷的生成有很好的选择性。     

X射线衍射吸收法测定ZSM-5分子筛结晶度

提出了一种新的 X 射线衍射定量相分析方法——吸收法,解决了无法得到待测晶相的标样或一组无非晶相的参考试样时含非晶相待测试样的定量问题。该方法测定的结晶度只与待测试样的衍射强度和相的质量吸收系数有关,并采用最小二乘法回归分析,降低误差。     

Y型分子筛晶胞参数对其酸性及活性的影响

以NaY型分子筛为原料,采用二交二焙工艺,制备出不同晶胞参数的HY型和LaY型分子筛。借助X射线衍射仪、X射线荧光光谱仪、氨气程序升温脱附仪、吡啶吸附红外光谱仪等手段对二者性质进行了表征;另外,以轻质柴油为原料,对其微反活性进行了评价。结果表明,随着焙烧温度的升高,HY型和LaY型分子筛的晶胞参数、相对结晶度和总酸量逐渐减小,B酸量降低,L酸量则存在最大值。LaY型分子筛的微反活性高于HY型,当二者晶胞参数分别为2.445,2.448 nm时,微反活性均达到最大值,二者分别为70%,71%。     

稀土交换量对Y型分子筛结晶度测定值的影响

采用XRD方法对Y型分子筛的结晶度进行测定。结果表明,随着稀土交换量的增加,分子筛的结晶度明显降低。结晶度变化并不是由分子筛晶体结构变化引起的,而是稀土离子使XRD法测量分子筛结晶度产生偏差造成的;焙烧使稀土在分子筛中的分布更均匀,减少稀土离子的影响,因此经过焙烧的含稀土分子筛的结晶度测量值下降较少;通过数学拟合,建立了分子筛稀土含量与结晶度变化量之间的定量关系。     

含钛中微孔复合分子筛的合成

以钛硅凝胶为微孔前体利用模板剂自组装法水热合成了含钛中微孔复合分子筛.考察了老化处理对合成的影响.通过XRD、UV-Vis、FTIR、SEM对复合分子筛进行了表征,以噻吩和二苯并噻吩为模型化合物初步考察了新材料的催化氧化活性.     

钛硅分子筛催化氧化硫化物研究

研究了以钛硅分子筛/H2O2为催化氧化体系对噻吩(Th)、苯并噻吩(BT)、二苯并噻吩(DBT)和4,6-二甲基二苯并噻吩(4,6-DMDBT)的脱除.结果发现,不同的钛硅分子筛/H2O2催化氧化体系对于不同硫化物的脱除难易程度不同,这是由电子诱导效应和空间位阻效应共同作用的结果,其中催化剂的孔径大小对硫化物氧化影响较大.在相同的反应条件下,TS-1对Tb的脱除效果最好;Ti-beta或Ti-HMS对氧化BT活性较高;DBT和4,6-DMD-BT在Ti-HMS上氧化活性最高.     

水蒸气焙烧对REY分子筛性能的影响

分别采用空气焙烧和水蒸气焙烧制备出REY分子筛，用XRD和IR方法考察了它们的结构稳定性和稀土迁移状况，并在纯烃做反及小型固定流化床装置上考察其反应性能，发现水蒸气焙烧能显著提高REY分子筛的稳定性和反应活性。