具有二次介孔分子筛材料的制备和应用

综述了近年来分子筛二次介孔的制备方法和应用进展。以不同手段在现有分子筛的基础上制备二次介孔,是目前常用微孔-介孔复合孔结构分子筛材料的制备方法。制备方法可分为高温热处理、水蒸汽热处理、碱处理、酸处理、化学试剂处理和二次合成等。二次介孔的应用以工业催化领域为重点,详细介绍了在裂化反应、芳构化反应、异构化反应和烷基化反应中的应用。二次介孔的出现促进了反应物和产物的扩散和分子筛的容碳能力,促进了反应的进行,而保留的分子筛的微孔结构仍具有很好的择形性能。     

烃类异构化小粒径、多级孔SAPO-11分子筛催化剂研究进展

由于小粒径、多级孔或兼具小粒径与多级孔结构的SAPO-11分子筛能够显著提高SAPO-11分子筛催化剂在烃类加氢异构化中的活性和选择性,近年来已成为烃类异构化催化剂研究的热点。本文按照SAPO-11分子筛的制备方法进行分类,系统介绍了小粒径、多级孔和兼具小粒径与多级孔结构的SAPO-11分子筛的制备及其临氢异构化性能,指出在今后的研究中,研究开发新的绿色高效合成方法,降低合成成本和减少环境污染是小粒径或（和）多级孔SAPO-11分子筛催化剂实现工业化应用亟待解决的突出问题和研究方向。     

碱处理制备介孔-微孔沸石分子筛的影响因素及其应用研究进展

综述了碱处理制备介孔-微孔沸石分子筛的影响因素,包括碱处理条件、沸石分子筛硅铝比和模板剂对碱处理脱硅形成介孔的影响。评述了碱处理所制备介孔-微孔沸石分子筛在应用方面所取得的进展,重点介绍了它们在烷基化、异构化、裂化和醇烃化等催化反应中的应用。通过碱处理引入介孔可极大地缩短分子在沸石微孔道中的扩散距离,从而增强表观催化反应活性及提高催化剂的稳定性。提出了今后研究的重点为：阐明碱处理引入介孔的形成机理和碱处理对分子筛骨架结构、酸性的影响,拓展碱处理制备介孔-微孔沸石分子筛的应用 范围。     

微孔-介孔复合分子筛的合成及催化应用

综述了近几年微孔-中孔复合分子筛的合成和催化应用,重点介绍了不同复合模式的微孔-中孔复合分子筛的合成方法,包括原位合成法、后合成法和纳米组装法等,并对微孔-介孔复合分子筛的应用前景进行了展望。     

以柠檬酸为成孔剂制备微孔-介孔ZSM-5分子筛的研究

采用NaOH溶液对ZSM-5分子筛进行不同时间预处理,再以柠檬酸为成孔剂,在水热条件下合成了微孔-介孔ZSM-5分子筛,考察碱处理时间对分子筛内部孔道结构的影响。同时测试了分子筛在苯酚叔丁基化反应中的催化活性。结果表明,ZSM-5分子筛经1 mol/L的NaOH溶液处理1 h后加入柠檬酸搅拌2 h,于100℃条件下晶化24 h所形成的微孔-介孔ZSM-5分子筛具有良好的微孔和介孔复合结构。在苯酚叔丁基化反应中表现出良好的催化性能,在反应温度为145℃时,苯酚的转化率为85. 6%,2,4-二叔丁基苯酚的选择性为60. 2%。     

复合分子筛的合成及其应用进展

微孔-介孔复合分子筛由于兼有微孔分子筛和介孔分子筛的优点,而且可在一定程度上弥补各自的缺点,已成为近年来倍受关注的催化新材料之一。文章综述了近年来微孔-介孔复合分子筛的合成方法和催化应用研究进展,重点介绍了单模板剂法、双模板剂法、微孔沸石硅源法、孔壁晶化法、附晶生长法等方法及其催化应用情况,并对微孔-介孔复合分子筛的应用前景进行了展望。     

复合分子筛研究新进展及应用前景

根据孔径不同,复合分子筛可分为微孔-微孔复合、微孔-介孔复合、微孔-大孔复合以及介孔-大孔复合分子筛等几种,对每种复合分子筛的特性、制备方法以及最新研究状况进行了概述,并分析了复合分子筛在许多领域的应用状况,最后展望了复合分子筛在众多领域诱人的应用前景.     

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。     

微孔-介孔分子筛负载氧化钴的苯催化完全氧化性能

用水热合成法合成了微孔-介孔分子筛MSZ,采用等体积浸渍法制备了Co_3O_4/微孔-介孔分子筛催化剂。用X射线衍射技术对材料进行表征,考察微孔-介孔分子筛的水热稳定性和催化剂对苯的催化完全氧化性能。研究发现,微孔-介孔分子筛水热稳定性较好,负载质量分数为35%Co_3O_4时,催化剂活性较高,活性组分晶粒的完整性和分散度是影响催化剂活性的重要因素,35%Co_3O_4/MSZ的活性高于35%Co_3O_4/MCM-41和35%Co_3O_4/ZSM-5。     

利用表面活性剂合成含丰富介孔的EU-1分子筛

利用十二烷基苯磺酸钠、十六烷基三甲基溴化铵、JH聚羧酸高性能减水剂JH-01和JH-03等表面活性剂合成EU-1分子筛,并考察了不同表面活性剂对合成EU-1分子筛的影响。通过XRD,SEM,NH_3-TPD和N_2吸附-脱附等表征手段对合成样品进行物性表征及对其二甲苯异构化的催化性能进行评价。结果表明,添加这4种表面活性剂能够成功合成结晶度较高的EUO拓扑结构分子筛;与原样比较,其总比表面积、总孔体积、介孔表面积和介孔体积均明显增大。添加十二烷基苯磺酸钠表面活性剂的样品,其介孔体积最多可增加20.2%,极大降低了反应扩散限制,其二甲苯异构化活性从23.34%增大到23.62%,从而提高了EU-1分子筛的反应活性。     

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。     

新型NU-85分子筛的物性表征与合成时间优化

首次采用预置晶种法,以溴化六甲双铵(HMBr_2)为模板剂,(160～180)℃合成分子筛NU-85。采用XRD、SEM及FT-IR等表征手段对样品物性进行表征。结果表明,该合成样品NU-85分子筛为EU-1和NU-87共晶生长,具有典型的EU-1分子筛和NU-87分子筛的特征衍射峰,结晶度较高。SEM照片显示,合成NU-85分子筛形貌为较规整长方体的堆积层叠物,聚集现象较常见。实验考察NU-85分子筛的二甲苯异构化催化性能,发现产物具有较高的二甲苯异构化反应活性和选择性。     

正构烷烃临氢异构化催化剂研究进展

随环保法规和燃料质量要求逐步严格,作为生产高辛烷值汽油、低凝点柴油和高黏度指数润滑油的重要工艺技术,正构烷烃临氢异构化反应至关重要。本文综述了临氢异构化反应中的双功能催化剂是由提供加氢/脱氢活性的金属中心和用于骨架异构化的酸性载体组成。介绍了双功能催化剂中不同金属中心和酸性载体的贡献,相对于负载贵金属双功能催化剂,双金属、过渡金属磷化物及稀土掺杂催化剂活性相当,抗硫性高,成本低。此外,介微孔分子筛不仅具有易于反应物和产物扩散的较大孔径,还具有适宜酸性,能够促进骨架异构化,用于临氢异构化催化剂的载体而受到广泛关注。最后探讨了影响双功能催化剂异构化性能主要因素取决于金属和酸性载体之间的平衡,即金属中心和酸中心比例及距离。当催化剂存在适宜金属中心/酸中心比例,且金属-酸中心距离处于纳米级范围时,催化活性和异构化产物选择性会更高。     

Ni_2P/Al_2O_3-SAPO-11催化剂的原位磷化法制备及其加氢异构化反应性能

以三苯基膦为磷化剂,采用原位磷化法制备具有较高分散性的Ni_2P/Al_2O_3-SAPO-11催化剂,通过低温N2吸附-脱附、XRD、HRTEM、NH_3-TPD和Py-IR等对催化剂晶相结构、微观形貌和酸性质进行表征。以正十四烷为模型化合物,考察SAPO-11含量及工艺条件对正十四烷加氢异构化性能的影响。结果表明,最佳SAPO-11质量分数为40%,优化的工艺条件为:反应温度360℃,反应压力2 MPa,体积空速1. 5 h-1,氢烃体积比300,该条件下,正十四烷转化率为78. 1%,异构化选择性为89. 2%。     

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。     

Two-step hydrothermal synthesis of β-MCM-41 composite molecular sieves as supports of bifunctional catalysts for hydroisomerization of <Emphasis Type="Italic">n</Emphasis>-heptane

β-MCM-41 composite molecular sieves were hydrothermally synthesized via two-step method. All the catalysts were characterized by XRD, FT-IR, BET and ICP. The catalysts were evaluated in hydroisomerization of n-heptane in a fixed bed flow reactor. Under the same condition, Pt/Hβ-MCM-41 was demonstrated to be a more mono-iso selectivity catalyst because the connection between mesopores and micropores accelerates the diffusion. Under optimal conditions, (precursor7.5d) Pt/Hβ-MCM-41 provided a very high selectivity to isomerization 90.0 % coupling with a considerable high conversion of n-heptane 59.9 % at 250 °C.     

小粒径SAPO-11分子筛合成的研究进展

传统的SAPO-11分子筛颗粒尺寸较大,将其作为烷烃加氢异构化双功能催化剂的载体时,会增加烷烃分子在孔道内的停留时间,并降低载体的孔体积和酸中心利用率。小粒径SAPO-11分子筛孔道长度短,更便于烷烃分子扩散,并且具有更多暴露的孔口,提高了催化活性位的可及性。本文针对传统水热法合成的SAPO-11分子筛因颗粒尺寸较大而降低其孔体积和酸中心利用率,以及增加烷烃分子在孔道内的停留时间,使得烷烃分子在孔道内酸性位的作用下发生过度裂化等问题,综述了小粒径SAPO-11分子筛制备方法的最新研究进展及其优缺点,介绍了小粒径SAPO-11分子筛合成过程中的影响因素,并分析了小粒径SAPO-11分子筛合成技术中的关键要点和亟待解决的问题以及未来的发展趋势,指出未来应着重于具有良好热稳定性的小粒径多级孔SAPO-11分子筛的研究,并且应注重实现合成过程的方法绿色化、模板剂绿色化和溶剂绿色化。     

制备方法对锆硅分子筛的催化性能影响

分别以水热法(DHT)、干胶法(DGC)和溶胶-凝胶法(Sol-Gel)合成了锆硅杂原子分子筛,采用XRD、TPD、SEM、TEM、FT-IR、N_2吸附-脱附等对分子筛样品的晶相结构、表面形貌、比表面积、孔径分布以及表面酸性进行表征。结果表明,水热法制备的锆硅杂原子分子筛特征峰明显,具有较高的结晶度,分子筛以微孔为主,并具有较多的酸中心和较大的比表面积,在α-蒎烯异构化反应中表现出较好活性和较高的柠檬烯选择性。     

Hydroisomerization of n-dodecane over Pt/MeAPO-11 (Me = Mg,Mn, Co or Zn) catalysts

Mg-, Mn-, Co- and Zn-substituted AlPO-11 molecular sieves were synthesized, characterized and used as acidic supports of the bifunctional Pt/MeAPO-11 catalysts in the hydroisomerization of n-dodecane. As compared to AlPO-11, the acidity of MeAPO-11 increased considerably, while the metallic properties of Pt over MeAPO-11 was weakened, especially for Mn- and Co-containing catalysts. In the hydroisomerization of n-dodecane, the activity of Pt/MeAPO-11 was primarily determined by the acidic strength of MeAPO-11, whereas the isomerization selectivity was controlled by the combined effect of the acidity of MeAPO-11 and the (de)hydrogenation function of Pt.