原位老化-微波加热合成A型分子筛膜及其应用

在管状基膜上采用原位老化-微波加热法合成出厚度为3μm的新型A型分子筛膜。X射线衍射和扫描电子显微镜分析表明,基膜上覆盖着一层致密的、连续的分子筛膜。利用该分子筛膜渗透汽化分离乙二醇质量分数为15%的乙二醇水溶液,在120℃时,渗透通量达到10.06 kg/(m2.h),分离系数大于10000。     

沸石分子筛膜的合成与应用

综述了沸石分子筛膜的合成方法和应用。介绍了制备沸石分子筛膜最常用的水热合成法。包括晶种法和原位合成法,以及沸石分子筛膜在气体分离、渗透汽化和膜反应器中的应用。重点阐述了被广泛研究的MFI型分子筛膜的制备方法与应用。详细讨论了多孔支撑体、晶种、水热合成条件以及合成液组成等因素对晶体生长和膜的形态以及对MFI型分子筛膜分离性能的影响,介绍了定向生长MFI型分子筛膜制备方法的最新进展。展望了沸石分子筛膜的研究方向。     

微波合成b轴取向MFI型分子筛膜

以不锈钢作支撑体,采用两段微波加热法合成了连续的b轴取向MFI型分子筛膜.进行了传统烘箱加热和微波加热以及一段微波法和两段微波法合成的对比实验.考察了两段微波法合成的晶化时间和合成液浓度对分子筛膜连续性的影响.结果表明,微波加热大大加速了晶体的生长速率,有效缩短了晶化时间.微波辅助陈化可以显著提高分子筛的成核速率.延长晶化时间可以增大分子筛的晶粒尺寸,增加合成液浓度可以增加晶核的数量,两者均能改善所合成分子筛膜的连续性,从而获得连续的b轴取向MFI型分子筛膜.     

NaA分子筛膜的合成及条件优化

以二次生长法为基础,在α-Al_2O_3载体上,采用热浸渍法合成出连续致密的NaA分子筛膜,并将其应用于乙醇脱水反应;通过改变铝源﹑搅拌转速﹑晶化时间﹑晶化温度及晶化次数等合成条件,对NaA分子筛膜的合成工艺进行了优化;采用XRD和SEM手段表征Na A分子筛膜。表征结果显示,合成的Na A分子筛膜晶体具有较高的结晶度。实验结果表明,以NaAlO_2(Na_2O含量38%(w),Al_2O_3含量50%(w),水含量11%(w))为合成液中的铝源,在搅拌转速为90 r/min、晶化温度为97℃、晶化2次、每次晶化时间均为3.6 h的条件下,可合成出渗透汽化性能更优的NaA分子筛膜,膜的渗透通量可以达到1.36 kg/(m~2·h),分离系数可达到12 730。     

两步法制备高性能T型分子筛膜

采用两步法在n(SiO_2)∶n(Al_2O_3)∶n(Na_2O)∶n(K_2O)∶n(H_2O)=1∶0.055∶0.23∶0.08∶30的清液体系中合成高性能的T型分子筛膜,讨论了热浸渍涂镀晶种粒径、晶化时间以及晶化温度对膜的渗透汽化分离性能的影响,考查了两步法的稳定性,并将一步法和两步法所得分子筛膜的分离性能进行对比。采用SEM和XRD方法对膜的形态结构进行表征。表征结果显示,先后浸涂粒径为1.5μm和0.5μm的晶种能够在载体管上形成连续致密的晶种层。实验结果表明,在150℃下晶化4 h后,120℃下再晶化8 h可成功制备T型分子筛膜;75℃下渗透汽化分离m(异丙醇)∶m(水)=90∶10体系,渗透汽化通量和分离因子可分别达到2.043 kg/(m~2·h)和2 874,优于一步法晶化所合成的分子筛膜。     

两步法制备高性能T型分子筛膜北大核心CSCD

采用两步法在n(SiO_2)∶n(Al_2O_3)∶n(Na_2O)∶n(K_2O)∶n(H_2O)=1∶0.055∶0.23∶0.08∶30的清液体系中合成高性能的T型分子筛膜,讨论了热浸渍涂镀晶种粒径、晶化时间以及晶化温度对膜的渗透汽化分离性能的影响,考查了两步法的稳定性,并将一步法和两步法所得分子筛膜的分离性能进行对比。采用SEM和XRD方法对膜的形态结构进行表征。表征结果显示,先后浸涂粒径为1.5μm和0.5μm的晶种能够在载体管上形成连续致密的晶种层。实验结果表明,在150℃下晶化4 h后,120℃下再晶化8 h可成功制备T型分子筛膜;75℃下渗透汽化分离m(异丙醇)∶m(水)=90∶10体系,渗透汽化通量和分离因子可分别达到2.043 kg/(m^2·h)和2 874,优于一步法晶化所合成的分子筛膜。     

微波技术在分子筛材料合成及应用中的研究进展

综述了微波技术在分子筛材料合成、改性和应用中的研究进展,包括微波合成常规分子筛、纳米分子筛、复合分子筛及分子筛膜,微波强化分子筛改性、离子交换、催化反应及分子脱附,以及用于合成分子筛的微波设备等。与传统间接加热方式相比,微波可以实现瞬间、直接的体相加热,因而在分子筛材料的合成和应用中具有更快速、更节能、更高效、更环保的特点,其特殊的加热方式还可能改变分子的反应路径,因而具有重大应用潜力。此外,微波可以有效提高分子筛材料的晶化效率,调节孔径结构、粒径分布、微观形貌及分子筛膜厚度,强化离子交换速率,加速催化反应和分子脱附速率,为分子筛材料的合成和应用开辟新方向。     

多孔钛片上S—1膜的原位合成,表征及应用

用水热法在多孔钛片上原位合成沸石分子筛Ｓｉｌｉｃａｌｉｔｅ（Ｓ－１）膜，系统地考察了硅溶胶浓度、溶液ＰＨ值、晶化时间和晶化温度对成膜的影响，结合样品的ＸＲＤ和ＳＥＭ图谱，确定了最佳的制备条件，将制犁Ｓ－１膜用于乙醇水溶液渗透汽化，测定了醇／水分离的渗透通量和分离因子。结果表明，Ｓ－１膜对乙醇水溶液有良好的浓缩作用。     

α-Al2O3载体上微波水热法合成致密NaA分子筛膜

在微波每次加热时间为20min的条件下，采用多次反复合成的方法合成出致密的NaA分子筛膜。运用XRD和SEM技术表征了膜的晶相和形貌。表征结果显示，经过多次合成的分子筛膜仍然是由纯的NaA分子筛组成；随着合成次数的增加，膜的完整性进一步提高。气体分子(如H2、N2、CO、CO2、C3H8)的渗透数据显示，经过3次合成的NaA分子筛膜的H2/N2、H2/CO、H2/CO2、H2/C3H8的理想分离选择性分别为3.79、4.05、3.88、7.35，高于相应的努森扩散分离。     

硅烷修饰合成NaA沸石膜

在多孔α-氧化铝陶瓷管上水热四次合成出NaA沸石膜,反应时间4h,反应温度373K。采用3种不同硅烷偶联剂(KH-550、SB-240、SB-570)修饰外表面,生成的Si-O-Me键极大提高了分子筛与陶瓷管直接的结合强度。结果表明在经KH-550修饰的支撑体内外表面上生长出连续、致密、超薄膜层,测得膜厚为6μm。测试了该膜对乙醇/水系统的渗透性能。     

微乳液法制备无模板剂NaA分子筛

以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为表面活性剂、正丁醇为助表面活性剂,采用微乳液法制备了无模板剂NaA分子筛,考察了微乳液组成、晶化温度与晶化时间对NaA分子筛形成的影响。实验结果表明,m(CTAB)∶m(正丁醇)=1∶2时为最佳微乳区;NaA分子筛的最佳合成条件:m(合成液)∶m(CTAB+正丁醇)=0.1000,晶化温度为90℃,晶化时间为4h。在合成液配方和晶化时间相同的条件下,与传统水热合成法制备的NaA分子筛相比,晶化温度降低,且NaA分子筛的平均粒径由1.5μm减小到270nm。提出了微乳液法制备NaA分子筛的反应机理:在反应初期,微乳液为NaA分子筛成核提供了一个微空间;当NaA分子筛成核完成后,通过表面活性剂的吸附作用影响NaA分子筛粒子的生长。     

电泳沉积预涂晶种制备NaY分子筛膜及其分离性能

通过电泳沉积方法预涂晶种二次生长法制备出Y型分子筛膜。采用Y型分子筛合成的导向剂作为预涂晶种。考察了导向剂的陈化时间,电泳电压和电泳沉积时间对晶种质量以及分子筛膜的影响。结果表明,在电泳的作用下,导向剂作为晶种能够均匀地沉积在载体表面。二次合成后的载体的XRD表征显示,纯的Y型分子筛膜成功地生长在载体表面。SEM电镜表明,经过二次合成后的载体表面被高度孪生的分子筛晶体所覆盖。分子筛膜在不同渗透温度条件的分离性能用CO2/N2混合物进行评价。此外,考察了不同浓度的异丙醇水溶液在分子筛膜上的渗透汽化脱水性能。合成的Y型分子筛膜展现出较好的脱水性能和渗透通量.     

MCM-22分子筛的合成及在苯和丙烯烷基化反应中的应用

随着环保要求的日益强化和可持续发展战略的实施,20世纪90年代以来,研制和开发以分子筛为催化剂的绿色异丙苯合成技术,淘汰传统的SPA(固体磷酸)和AlCl3工艺,成为时代发展的需要。从1992年开始,燕化公司与高校合作,先后开发出以β分子筛为基质的新型异丙苯催化剂FX-01和YSBH-1,并投入工业应用。新型催化剂虽然解决了AlCl3和SPA存在的腐蚀设备、污染环境、操作困难等问题,但同国外同类催化剂相比,仍存在再生周期短,催化剂单位生产能力较低等不足。因此,从2001年开始,着手开展新一代烷基化催化剂的研制开发。经过两年多的努力,2003年4月…     

高岭土原位晶化合成Y型沸石的特性研究

采用X射线衍射法、扫描电子显微镜和N2静态吸附法研究了高岭土原位晶化合成Y型沸石过程的特性。结果表明:根据不同的晶化配方,可合成出不同结晶度的晶化产物;结晶度在15%~50%的晶化产物,其硅铝物质的量比为4.7~4.9,磨损指数为0.6%~0.9%;结晶度大于60%的晶化产物,其硅铝物质的量比为4.4,磨损指数为2.3%;在原位水热晶化过程中,具有很小比表面积和孔体积的高岭土微球逐渐转化成为比表面积和孔体积大幅度提高的晶化产物,比表面积最大增幅为983%,孔体积最大增幅为70%,且在此过程中,孔结构变得更为开阔,中孔集中发达。     

微波法制备AgCeY吸附剂及其脱硫性能的研究

采用微波辅助法成功制备了AgCeY吸附剂,采用XRD,BET,XPS和Py-FTIR等技术对吸附剂进行了表征,并对吸附剂的制备条件,平衡等温吸附,动力学和热力学进行了研究。研究表明：在微波辐射时间20 min,微波功率400 W,微波温度70 °C条件下制备的AgCeY吸附剂具有最佳的吸附脱硫性能。微波法制备的AgCeY吸附剂比传统的液相离子交换法制备的AgCeY具有更高的路易斯酸度,并且其脱硫能力有了显著提高。噻吩（TP）和苯并噻吩（BT）在AgCeY吸附剂上的吸附过程可用Langmuir模型来描述,动力学模型可用伪一级模、伪二级模型和Langmuir模型来描述。TP和BT在AgCeY吸附剂上的吸附过程是传质控制的,并且是一个自发放热过程。     

SAPO-34@Silicalite-1核壳结构分子筛的合成及应用

通过晶种二次生长法合成了以SAPO-34沸石为核、Silicalite-1沸石为壳的SAPO-34@Silicalite-1核壳结构分子筛。采用X射线衍射、扫描电子显微镜、NH_3程序升温脱附和N_2低温吸附等对SAPO-34@Silicalite-1进行表征。在固定床反应器中评价了SAPO-34和SAPO-34@Silicalite-1催化剂在甲醇制烯烃(MTO)反应中的催化性能。结果表明,与SAPO-34催化剂相比,以SAPO-34@Silicalite-1核壳结构分子筛为催化剂,催化剂寿命延长,乙烯和乙烯+丙烯选择性增加,丙烯选择性降低。