SELECTIVE SYNTHESIS OF DIMETHYLAMINE OVER RARE EARTH MODIFIED MORDENITES

研究了稀土（Ｃｅ、Ｇｄ和Ｙ）改性丝光沸石用作甲醇胺化催化剂在常压固定床反应器中选择性合成二甲胺的催化性能。结果表明，稀土阳离子交换改性能改善丝光沸石的催化性能。丝光沸石经０．１ｍｏｌ／ＬＣｅ４＋溶液处理，与膨润土成型，再于６００℃下焙烧２～３ｈ，这样制得的催化剂在常压４００℃时的活性及二甲胺选择性分别达到９９．８％和５０．３％。此外，详细探讨了不同改性及制备条件对催化剂催化性能及机械强度的影响。     

氟离子对无胺法合成高硅丝光沸石的结构导向作用

 在含氟无胺体系中合成了高硅丝光沸石，研究了合成条件对丝光沸石产物的影响．结果表明，投料n（SiO2）／n（Al2O3）＝20～200时，控制晶化条件可得到高硅丝光沸石纯相．由含氟无胺体系中丝光沸石的热力学稳定相区可见，氟离子的引入对方沸石的生成的相区无影响，ZSM－5和镁碱沸石生成的相区消失，丝光沸石生成的相区扩大，石英生成的相区缩小，且基本上变为两相共存区．合成产物丝光沸石的硅铝比随着氟硅比的升高同步增大，证明氟离子在无胺合成高硅丝光沸石时具有结构导向作用．     

ZSM-5、ZSM-57分子筛和丝光沸石间的转晶规律

考察了硅铝比、碱度、有机胺模板剂、晶化时间及温度等合成条件对ZSM-5、ZSM-57 分子筛和丝光沸石之间相互转晶的影响. 发现较高的碱度、较长的晶化时间有利于合成丝光沸石；较低的碱度、较高的诱导晶化温度、较长的晶化时间有利于合成低硅铝比的ZSM-57 分子筛；合成低硅铝比的ZSM-5分子筛则需要在能合成丝光沸石和ZSM-57 分子筛的碱度区间内精确调节碱度, 缩短晶化时间、降低诱导晶化温度、加入适当晶种, 有利于合成低硅铝比的ZSM-5 分子筛. 合成条件稍微改变, 会导致各种沸石之间发生转晶, 晶化产物出现两种或两种以上的晶型.     

Ti-MOR钛硅分子筛催化甲乙酮氨氧化反应性能

以TiCl4蒸气处理深度脱铝的丝光沸石,采用气固相同晶置换制备了含钛丝光沸石(Ti-MOR),并以H2O2作为氧化剂,考察了釜式反应器中Ti-MOR催化甲乙酮(MEK)与氨的液相氨氧化反应合成甲乙酮肟(MEKO)的性能,进而在连续淤浆床反应器中评价了Ti-MOR的稳定性和选择性.结果表明,在优化的反应条件下,Ti-MOR催化剂上MEK连续氨氧化反应的转化率和MEKO选择性分别达到95%和99%以上,优于传统的钛硅分子筛TS-1;同时,MEK转化率、MEKO选择性、催化剂耐积炭性以及稳定性等指标接近结构重排改性的Ti-MWW催化剂.     

甲胺化反应催化剂稀土改性丝光沸石的研究

研究了稀土改性丝光沸石催化剂对常压固定床上甲胺化反应的活性及选择性的影响，结果表明，以钇改性丝光沸石催化剂的活性及对二甲胺的选择性最佳。催化剂表征结果表明，稀土改性丝光沸石主要是引起丝光沸石中Ｂ酸中心发生变化，而对丝光沸石的晶体结构及表面硅铝原子比基本不产生影响。稀土改性能增强催化剂的热稳定性，延长催化剂的寿命。     

改性丝光沸石上甲醇胺化的研究─—水汽处理对沸石性能的影响

采用吡啶饱和中毒、ＮＨ３－ＴＰＤ、静态吸附、ＩＲ、ＸＲＤ和分子探针反应等方法，研究了用于甲醇胺化反应的改性丝光沸石催化剂性质．结果发现，丝光沸石水汽处理脱铝后的孔道结构基本不变，晶胞的收缩和非骨架铝在孔道内的沉积，不足以严重限制甲醇胺化产物三甲胺在孔道内的进出；且在改性后，由于非骨架铝在孔道内的沉积，分子筛内表面的微环境发生了变化，致使有些活性位不利于三甲胺的吸附和生成，从而有利于进一步提高目的产物二甲胺的选择性．     

改性丝光沸石上甲醇胺化的研究——水汽处理对沸石性能的影响

采用哟饱和中毒，ＮＨ３－ＴＰＤ、静态吸附、ＩＲ、ＸＲＤ和分子探针反应等方法，研究了用于甲醇胺化反应的改性丝光沸石催化剂性质，结果发现，丝光沸石水汽处理脱吕后的孔道结构基本不变，晶胞的收缩和非骨架铝在孔道内的沉积，不足以严重限制甲醇胺化产物三甲胺在孔道内的进出；且在改性后，由于非骨架非孔道内的沉积，分子筛内表面的微环境发生了变化，致使有些活性位不利于三 的吸附和生成，从而有利于进一步提高目的产物二甲     

高负载量丝光沸石/堇青石整体式催化剂的原位合成和表征

采用原位合成法制备了高负载量的丝光沸石/堇青石整体式催化剂，考察了晶种添加、晶化方式(静/动态)和投料硅铝比等因素的影响，通过称重计算了丝光沸石负载量，并结合XRD，SEM等表征手段对其结晶状况和形貌进行了分析。结果表明，原位合成可有效制备高负载量(最高可达47.4%)的丝光沸石/堇青石整体式催化剂。晶种添加有利于提高丝光沸石负载量。静态晶化负载量一般高于动态晶化，但动态晶化方式则有利于更高水硅比条件下丝光沸石的生成。投料硅铝比和晶化方式的协同作用，共同影响分子筛负载量和形貌。     

以拟薄水铝石为铝源合成的β沸石的表征和催化性能(英文)

考察了以拟薄水铝石为铝源、固体硅胶为硅源、四乙基氢氧化铵为模板剂时不同晶化混合液ＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３比和不同晶化温度对β沸石合成的影响。ＸＲＤ、ＴＧＡ、ＩＣＰ及ＳＥＭ研究结果表明,在晶化混合液ＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３比为２０至５０之间、晶化温度为１４０℃～１６０℃范围内能合成出高结晶度的β沸石,且β沸石硅铝比与晶化混合液硅铝比呈良好的线性关系：ＴＧＡ总失重量随β沸石硅铝比增加而增加,晶化温度对β沸石的晶粒度没有明显影响。此外,所制备的Ｈβ沸石对甲苯与Ｃ９芳烃歧化和烷基转移反应具有良好的催化性能。     

氯硅烷改性对Y沸石结构的影响

用２９Ｓｉ，２７ＡｌＭＡＳＮＭＲ，ＸＲＤ及化学分析法研究了氯硅烷改性Ｙ沸石的结构及组成变化，结果表明改性过程伴有脱铝和补硅作用，并同时有大量非骨架铝碎片形成．非骨架铝有两类，一类是２７ＡｌＭＡＳＮＭＲ可测的，另一类是不可测的．改性沸石的酸性可能来源于非骨架铝碎片．对各催化剂上甲苯歧化反应的考察表明，由于改性沸石酸度适中，是较ＨＹ沸石优良的催化剂．     

不同来源的钛硅沸石的孔结构,酸性和催化性能

用气固相类质同晶取代和水热方法合成了Ｔｉ－ＺＳＭ－５和ＴＳ－１沸石，对它们的组成、孔结构、酸性和催化活性进行了比较。以季铵盐为模板剂水热合成的无铝ＴＳ－１沸石骨架Ｔｉ含量高，表面无强酸位，且随骨架Ｔｉ含量增加，沸石晶内由缺陷造成的二次孔数量增多。类质同晶取代的Ｔｉ－ＺＳＭ－５沸石骨架Ｔｉ含量有限，样品内尚保留部分骨架Ａｌ，沸石表面强弱酸位同时存在。增加沸石骨架Ｔｉ含量和晶内二次孔对提高苯酚过氧化氢     

分子筛改性对一步法合成二甲醚的影响

采用浸渍法制备了MgO、CaO、ZnO改性的HZSM 5分子筛,并以改性HZSM 5为脱水剂与JC207甲醇合成催化剂组成双功能催化剂,在固定床反应器上考察了其对一步法合成二甲醚影响。结果表明,适量碱性氧化物的引入,引起分子筛表面的B酸中心（强酸中心）向L酸中心（弱酸中心）转变,而弱酸和中强酸中心是甲醇脱水生成二甲醚的活性中心,强酸中心会造成二甲醚进一步脱水生成烃类副产品,所以改性后产物中二氧化碳和烃类的选择性下降,二甲醚选择性升高。这种趋势在CaO/HZSM 5脱水剂上表现的更为明显。     

Untersuchungen an oxidischen Katalysatoren. XLVI. Synthetische Boroalumosilicate mit Pentasilstruktur (SABO): Strukturelle,oberflächenchemische und katalytische Eigenschaften

Studies on Oxide Catalysts. XLVI. Synthetic Boroaluminosilicates with Pentasil Structure (SABO): Structural, Surface Chemical, and Catalytical Properties A remarkable modification of ZSM-5 type zeolites is possible by isomorphous substitution of silicon and/or aluminium by boron. In the H-forms of these SABO zeolites the boron atoms mainly exist in a trigonal lattice oxygen environment and hence they are not envolved in the formation of Broensted acid sites. Consequences of incorporated boron for catalytic reactions result from a decrease in the strength of existing Broensted sites as well as from a partial lattice contraction.     

Aromatization over nanosized Ga-containing ZSM-5 zeolites prepared by different methods: Effect of acidity of active Ga species on the catalytic performance

Nanosized Ga-containing ZSM-5 zeolites were prepared via isomorphous substitution and impregnation followed by characterized using various techniques. The catalytic performance of the zeolites for the aromatization of 1-hexene was investigated. The results indicate that isomorphous substitution promotes the incorporation of Ga heteroatoms into the framework along with the formation of extra-framework GaO⁺ species ([GaO⁺]^a) that have stronger interactions with the negative potential of the framework. In addition, based on the Py-IR results and catalytic performance, the [GaO⁺]^a species with stronger Lewis acid sites produced a better synergism with moderate Brønsted acid sites and thus improved the selectivity to aromatic compounds. However, the impregnation results in the formation of Ga₂O₃ phase and small amounts of GaO⁺ species that are mainly located on the external surface ([GaO⁺]^b), which contribute to weaker Lewis acid sites due to weaker interactions with the zeolite framework. During 1-hexene aromatization, the nanosized Ga isomorphously substituted ZSM-5 zeolite samples (Gax-NZ5) exhibited better catalytic performance compared to the impregnated samples, and the highest aromatic yield (i.e., 65.4 wt%) was achieved over the Ga4.2-NZ5 sample, which contained with the highest Ga content.     

分子筛在乙醇脱水氨化反应中的一些催化行为

研究了常压、300～400℃温度范围内在分子筛作用下乙醇和氨的脱水胺化反应,用IR和TPD技术表征其表面酸性。发现分子筛窗口和孔道减小时,二乙胺和三乙胺生成量下降,氢型和碱金属阳离子交换的ZSM-5具有明显的择形作用。乙醇转化率与分子筛表面酸量有关。分子筛上的L酸中心可能是脱水氨化反应的主要活性中心。分子筛上的B酸中心似乎对副反应更有利。     

Synthesis of Ti-Hβ zeolites by liquid-solid isomorphous substitution and the catalytic properties in the vapor phase Beckmann rearrangement of cyclohexanone oxime

A series of Ti-Hβ zeolites were synthesized by liquid-solid isomorphous substitution. Hβ and Ti-Hβ zeolites were characterized by BET, XPS, IR, etc., and studied in the vapor phase Beckmann rearrangement of cyclohexanone oxime. In comparison with pure Hβ, the incorporation of Ti in the Hβ framework leads to larger BET surface area and weaker Br?nsted acid sites. The incorporation of Ti in the Hβ framework increases the conversion of cyclohexanone oxime and its stability. It is inferred that for the catalysts having the structure of a β zeolite, the suitable acid sites for the vapor phase Beckman rearrangement might be the weak Br?nsted acid sites.     

Alkylation of aromatics on B-containing ZSM-5 zeolites

The catalytic activity of ZSM-5 zeolites, modified with boric acid, has been studied in benzene and toluene alkylation by ethylene. The concentration of acid sites of different nature in these zeolites was characterized by IR spectroscopy of OH-groups and adsorbed CO. A decrease of the concentrations of both strong protic and non-protic sites was shown to occur upon modification. Secondary acid sites are assumed to appear in the zeolites, and the strength of these sites is supposed to follow the sequence: [[SiOAl]H][POH]>[BOH][MgOH]. The activity and regio selectivity of B-containing zeolites are considered in relation to the nature and concentration of the acid sites.     

Oxidative Hydroxylation of Benzene and Toluene by Nitrous Oxide Over Fe-Containing ZSM-5 Zeolites

The gas-phase partial oxidation of benzene and toluene to phenol and to cresols over Fe-containing ZSM-5 zeolites prepared by various methods was studied using N₂O as oxidant. Over FeZSM-5 synthesized by either isomorphous substitution or ion exchange the phenol selectivity reached nearly 100% at 573 K, however, only 25-30% cresol (mainly p-cresol) selectivity was observed in the oxidation of toluene because of the formation of benzaldehyde and benzoic acid in the fast oxidation of the methyl group.     

新型液固相同晶取代法制备Ti-β沸石

采用以Ti(SO4)2液固相同晶取代H-β沸石的后合成新路线制备Ti-β沸石,并对制得的样品进行了XRD,IR,Raman,UV-Vis,XPS和正己烷吸附等表征以及催化活性的测定.发现经过质量分数为30%的Ti(SO4)2水溶液适当改性后得到的Ti-β沸石具有良好的催化性能.Raman和UV-Vis光谱及正己烷吸附的结果表明,后合成路线制得的Ti-β样品仅存在很少量的骨架外的Ti物种.UV-Vis光谱在220nm处的强吸收峰和骨架在960cm-1处的红外吸收峰均证明在沸石骨架中存在四配位Ti原子.通过液固相同晶取代法得到的Ti-β沸石对环己烯与30%H2O2的环氧化反应具有很高的催化活性,由于样品中仍存在酸性位,因此其反应产物主要是环己烯环氧化后的醇解及水解产物.     

表面富硅型ZSM-5分子筛的甲醇制对二甲苯联产低碳烯烃催化性能

通过表面化学改性制备表面富硅型ZSM-5分子筛,采用XRD、N2等温吸附-脱附、TEM、NH3-TPD和Py-FTIR等手段对其孔结构和酸性质进行了表征,考察其甲醇制对二甲苯联产低碳烯烃反应的催化性能。结果表明,引入Zn使催化剂中一部分强酸转变为中强酸,并增加了具有脱氢作用的Zn-L酸中心,提高乙烯和丙烯的选择性;Mg改性不仅可以调节孔道的择形性,而且增加了L酸中心的数量,有利于PX的生成;不同硅源的多次硅沉积使得SiO_2可以更均匀地沉积在外表面,调变催化剂的酸性质和孔结构,从而进一步提高对二甲苯及乙烯和丙烯的选择性。最终,二甲苯中对位选择性可达到87.1%,二甲苯及乙烯和丙烯的选择性达到61%,乙烯在C_2烃类的选择性高达97.8%,丙烯在C_3烃类中选择性高达90.6%。