Mg-SAPO-34分子筛的微波合成及其对甲醇制烯烃反应的催化性能

 采用微波辐射法水热合成了Mg-SAPO-34分子筛,并采用XRD、BET、FT-IR和NH3-TDP手段对合成的Mg-SAPO-34进行了表征。考察了微波辐射时间、功率对合成Mg-SAPO-34的影响,也考察了Mg-SAPO-34样品对甲醇制烯烃反应（MTO）的催化性能。结果表明,采用微波辐射法合成Mg-SAPO-34分子筛的最佳辐射功率450W,最佳辐射时间45min。微波合成的Mg-SAPO-34分子筛用于MTO催化反应,甲醇的转化率达100%, 乙烯的选择性为55.3%,丙烯选择性为31.35%, 低碳烯烃总选择性达到86.65%。     

ZSM—5沸石分子筛的微波辐射法合成与表征

以工业硅溶胶作硅源,用廉价的乙醇作模板剂,用微波辐射的方法合成了ＺＳＭ－５分子筛,探讨了微波晶化时间,微波反应釜压力等合成影响因素,确定了合适的配比范围及合成条件。利用ＸＲＤ,ＳＥＭ等方法对ＺＳＭ－５分子筛的物相和晶貌作了表征。微波辐射法合成的样品粒度小且均匀,并且大大地缩短了反应时间,降低了能耗。     

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.     

SAPO-34分子筛的合成技术

对SAPO-34分子筛的常用合成方法及其影响因素进行了综述。指出制备SAPO-34分子筛的主要方法有水热合成法、气相晶化法、干胶液相转化法、微波合成法。其中,工业化生产使用最多的仍然是传统的水热合成法。模板剂的选择、原料配比、硅源、铝源、晶化条件均是影响SAPO-34分子筛合成的主要因素。     

甲醇制烯烃催化剂SAPO-34合成方法的研究进展

SAPO-34分子筛因其特殊的菱形沸石(CHA)8元环孔道结构,以及其物理化学性质在MTO中对乙烯、丙烯具有很高的选择性。而合成方法、原料、工艺等诸多条件因素都影响着SAPO-34分子筛的孔道结构特征、比表面积大小、结晶程度和反应性能。本文综述了水热合成法、声波化学法、液相晶化法、气相转移法及微波辐射法的合成特点及对分子筛结构、晶相等方面的影响。目前,分子筛在工业生产中易出现积炭、再生性能差且寿命短等问题,因而在合成研究中,综合各种方法优缺点,开发研究出一种简单易行、性能稳定且成本低廉的合成工艺是分子筛研究的重点方向。     

AlPO_4-11和SAPO_4-11分子筛的微波合成及结晶机理研究

以二异丙胺为模板剂,利用微波辐射法合成了AlPO4-11和SAPO4-11分子筛,考察了合成压力、HF用量对合成AlPO4-11分子筛的影响;利用X射线衍射和扫描电子显微镜对所合成分子筛的结晶度及晶体形貌进行了表征。实验结果表明,利用微波技术合成的具有AEL晶体结构的AlPO4-11和SAPO4-11分子筛结晶度高、晶粒均匀(为长约5μm的棒状晶体)。通过考察晶化时间对合成产物的影响发现,微波合成的AlPO4-11分子筛是由六方晶系的正磷酸铝发生晶相转化而来的。利用X射线能谱对合成的SAPO4-11分子筛表面硅原子的含量进行了测定,并结合吡啶吸附傅里叶变换红外光谱表征结果证实,SAPO4-11分子筛具有B酸和L酸两种酸性位,但由于合成产物表面硅原子含量较少,因此酸性位也较少。     

气相晶化法合成SAPO-34分子筛

分别以磷酸、拟薄水铝石和硅溶胶为磷源、铝源和硅源,吗啉和三乙胺为模板剂,采用气相晶化法在不同条件下合成了SAPO-34分子筛。研究了各种因素对气相晶化法合成SAPO-34分子筛的影响,确定了制备SAPO-34分子筛的最佳合成条件。干胶配比、干胶中的硅铝比和晶化温度对气相晶化法合成SAPO-34分子筛有重要影响,最佳干胶配比为n(SiO2)∶n(Al2O3)∶n(P2O5)∶n(H2O)=1.0∶1∶2∶30,最佳晶化温度为180℃,但在160,140℃时也能合成出纯SAPO-34分子筛。模板剂不同,合成的分子筛不同,搅拌有利于气相晶化。以制备的SAPO-34分子筛为催化剂催化甲醇制低碳烯烃反应结果表明,甲醇转化率达98%以上,乙烯和丙烯的总选择性达80%以上。     

MCM-41沸石分子筛的微波合成与表征

以溴代十六烷基吡啶（ＣＰＢｒ）为模板剂,硅溶胶为硅源,用微波辐射的方法合成高结晶度的ＭＣＭ ４１中孔分子筛。探讨了微波晶化时间、微波反应釜压力等合成影响因素,确定了合适的配比范围及合成条件。利用ＸＲＤ、ＴＥＭ等方法对ＭＣＭ ４１中孔分子筛的物相和晶貌作了表征。     

微波辐射催化合成棕榈酸异丙酯

以棕榈酸和异丙醇为原料,硅胶负载硫酸铈为催化剂,用3A型分子筛为吸附脱水剂,在微波辐射下采用催化酯化-吸附脱水法合成了棕榈酸异丙酯。较佳合成条件为:n(异丙醇):n(棕榈酸)=6:1,m(催化剂):m(棕榈酸)=0.2,微波功率300W,辐射时间30 min,微波温度75℃,酯化率90.4%。产物用折射率、FT-IR光谱进行了表征。     

微波辐射下无溶剂合成环己酮乙二醇缩酮

在微波辐射下,以对甲苯磺酸(PTSA)为催化剂,不用溶剂,合成了环己酮乙二醇缩酮.采用正交试验法探讨了原料环己酮与乙二醇的摩尔比、催化剂用量、微波功率和辐射时间对产品收率的影响.结果表明,合成该缩酮的最佳工艺条件为:环己酮与乙二醇摩尔比1:1.6,催化剂用量为反应物总质量的1.0%, 微波功率300 W,辐射时间3 min.在此条件下,缩酮收率可达78.7%,表明对甲苯磺酸是一种合成环己酮乙二醇缩酮的优良催化剂.     

微波辐射下苄醇直接脱水合成苄醚

在微波辐射下,以对二甲苯为带水剂、碘化钾为催化剂,由苄醇直接脱水合成苄醚。通过测定折光率、红外光谱和元素分析,对产物结构进行了分析和鉴定;考察了催化剂用量、对二甲苯用量、微波辐射功率、微波辐射时间对苄醚收率的影响;进行了微波辐射法合成苄醚的重现性及与其他方法的比较研究。实验结果表明,微波辐射对碘化钾催化苄醇直接脱水合成苄醚具有显著的促进作用,在苄醇6.48g、碘化钾催化剂0.045g、带水剂对二甲苯3mL、微波辐射功率500W、微波辐射时间10min的优化条件下,苄醚的收率可达96.3%以上。该方法具有反应时间短、产物收率高、操作简便等特点。     

微波辐射法原油脱水的研究

简要介绍了微波辐射法原油脱水的原理，采用SH9402微波反应系统对含30％的辽河原油油样、大庆原油油样系统地进行了微波辐射法脱水研究，分别考察了微波辐射时间、压力、功率对脱水率的影响，得出了最佳脱水条件；微波功率375W，系统压力0.5MPa，微波辐射时间为10min。采用同样方法对含水率30％，40％，60％的大庆原油高稠油在微波辐射时间11min、微波功率375W的条件下得出的最佳系统压力也为0.5MPa。原油脱水采用微波辐射法有高效、快速、节能的优点，可望工业应用。     

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。     

微波辐射活性炭负载钨硅酸催化合成尼泊金酸乙酯

借助微波辐射技术,以活性炭负载钨硅酸为催化剂,尼泊金酸和乙醇为原料合成了尼泊金酸乙酯。通过正交试验,探讨了影响酯化率的主要因素,确定了最佳合成条件：醇酸摩尔比为3：1,催化剂用量为反应物总质量的3％,微波输出功率为400W,辐射时间为20min。在此优化条件下,反应的酯化率可达97．3％。实验结果表明：活性炭负载钨硅酸对尼泊金酸乙酯的合成具有良好的催化活性,同时微波辐射加快了反应进程。     

微波法合成的AM/AA/AS共聚物降失水剂PSA

AM/AA共聚物降失水剂在高温高碱性条件下与常用缓凝剂的配伍性差,需引入磺酸基.由于丙烯磺酸钠(AS)的价格便宜,因此设计在原料中加入AS.通过对以AM、AA、AS为原料的微波辐射和常规加热法制备的聚合物进行降失水效果对比,表明在常规条件下AS与AM/AA聚合困难,微波辐射可以提高AS的反应活性.在此条件下,通过进行引发剂体系优选,并通过研究单体配比、引发剂加量、AS加量、微波功率和微波时间等因素对加有合成产品水泥浆失水量、稠化时间的影响,确定出了该降失水剂的最佳聚合条件.研究了加有最佳条件下微波法合成的降失水剂的水泥浆的综合性能,表明水泥浆的各项性能优良,能够满足固井要求.     

正交设计在乙酸正丁酯合成中的应用

以乙酸和正丁醇为原料,低相对分子质量壳聚糖负载硫酸盐为催化剂,采用微波加热法合成乙酸正丁酯。利用正交设计法通过方差分析,探讨了催化剂用量、微波辐射功率和微波辐射时间及他们之间的交互作用对酯化率的影响。结果表明,微波辐射时间对酯化率的影响高度显著,催化剂用量和微波辐射功率的改变对酯化率影响显著,而且这三个因素之间存在交互作用, 当催化剂用量为1.0%、微波辐射功率为265 W、微波辐射时间为15 min时,乙酸正丁酯的酯化率达96%以上。     

ZSM-5/MCM-41微-介孔复合分子筛的微波合成及表征

以碱液处理的ZSM-5分子筛反应液为硅铝源、十六烷基三甲基溴化铵为介孔模板剂,通过微波法快速合成了具有微-介孔结构的ZSM-5/MCM-41复合分子筛。考察了反应时间、反应温度和体系p H对合成产物的影响,优化了合成条件,并利用XRD、SEM、TEM、N2吸附-脱附等手段对合成产物进行了表征。实验结果表明,反应温度为120℃时,在0.5 mol/L的Na OH溶液中,利用微波消解ZSM-5分子筛原粉30 min后,调节体系p H为10.5,继续晶化30 min,可得到ZSM-5/MCM-41复合分子筛。相比于传统水热法,微波法的合成效率提高了20倍以上。所得ZSM-5/MCM-41复合分子筛中既保留了ZSM-5分子筛的微孔结构,也形成了典型的MCM-41分子筛的介孔结构,且所得ZSM-5/MCM-41复合分子筛的孔体积、比表面积较ZSM-5分子筛提高了近3倍。     

微波晶种法快速合成ZSM-11分子筛

以硅溶胶、硫酸铝和氢氧化钠为原料,以四丁基溴化胺(TBABr)为模板剂,在预置晶种条件下,采用微波辐射加热方法和传统加热方式水热合成了ZSM-11分子筛,考察了分子筛合成中晶种、加热方式以及钠离子对ZSM-11结晶过程的影响,并采用XRD和激光粒度仪对合成的分子筛进行了表征.结果表明,不同晶种对ZSM-11生长的促进能力依次为ZSM-11＞ZSM-5/ZSM-11＞ZSM-5,即同质晶种更有利于快速生成高结晶度的ZSM-11分子筛,且晶种的加入量与产物结晶度基本呈线性关系;微波辐射加热方式相对于传统加热方式,可以大大缩短成核诱导期,加快晶体生长速率,体现了其快速合成的特点;样品结晶度随初始原料体系中钠离子含量的增多而降低,与钠离子相关的微波局部过热被认为是影响ZSM-11分子筛结晶度的一个重要因素.     

钛硅分子筛的合成与应用

简要介绍了钛硅石分子筛的合成方法和主要用途。合成方法包括水热合成法、同晶取代法及微波辐射法。钛硅沸石分子筛是性能优良的选择氧化催化剂,能使许多有机化合物选择氧化生成重要化工原料,包括苯及苯酚的羟基化,生成苯二酚和苯醌;丙烯环氧化生成环氧丙烷;酮氨肟化生成环己酮肟;苯胺氧化生成偶氮苯等及石化产品氧化脱硫,对产品性能无明显变化。     

负载型催化剂Cu(phen)_2L/SAPO-34(L=丁二酸)的合成及催化性能研究

采用水热合成法合成SAPO-34分子筛,以γ-氨丙基三乙氧基硅烷修饰,将其表面官能化;将合成的金属配合物固载于官能化的分子筛SAPO-34之中制得负载型催化剂,并对其催化性能予以考察。通过金属离子含量测定以及XRD、BET、FT-IR等表征手段表明,所合成的分子筛经过固载金属配合物,分子筛本身的孔道结构并没有改变,所合成的固载金属配合物分子筛具有较好的催化活性,并且在以乙腈为溶剂,反应温度在70～90℃,反应时间在10～12h为最佳反应条件,此条件下环己烷转化率和环己酮收率分别达到50.53%和74.6%;所合成的催化剂具有一定的重复使用性。