合成气在 Fe/HZSM-5复合催化剂上转化制烃—沸石的特性和催化作用

对各种HZSM-5沸石的形选性和酸性作了表征,并在熔铁和HZSM-5沸石复合催化剂上考察了沸石对合成气制烃反应的催化作用。结果表明,沸石的形选性、酸性和催化作用因沸石的来源、质子化方法和水蒸汽处理条件的不同而异。沸石的存在提高了合成气转化率,产物碳数不大于11。沸石的特性差异对上述两者无显著影响,对产物选择性影响很大。讨论了不同强度的酸中心对裂化和芳构化的作用,并指出调变沸石酸性对提高目的产物选择性的重要性。对汽油馏份和沸石含碳沉积物的性质作了初步表征,并讨论了焦的成因。     

镧、铈改性沸石对污水除磷性能和机制的比较研究

稀土改性沸石除磷作为一种高效的除磷吸附剂已经被广泛地关注。但是,La和Ce改性沸石在吸附性能和除磷机制上的差异却未见报道。通过制备La和Ce改性商业购天然斜发沸石颗粒用于废水除磷,比较了二者的吸附能力、吸附动力学、物理性质、晶型、表面特征。研究表明:经过La和Ce改性的沸石吸附量提高了将近10倍,Ce改性沸石的吸附量略高于La改性沸石的吸附量。动力学拟合结果表明:La改性沸石对磷的吸附更符合伪二级动力学方程,而Ce改性沸石对磷的吸附更符合伪一级动力学。电镜和能谱分析发现Ce的负载量高于La的负载量。La和Ce都堆积在沸石表面,并未浸渍到沸石的孔径中。由于Ce在沸石表面的大量堆积增加了其比表面积,提高了其对磷的吸附能力。La和Ce改性沸石都形成了相同的晶体,二者具有相同的除磷机制。     

二维层状沸石的合成及其催化、吸附与分离应用

与三维沸石相比,二维层状沸石具有更大的表面积、更短的扩散距离和更具韧性的结构,在许多领域中都具有更大优势。近年来,二维层状沸石的研究已成为新热点。本文基于前期文献调研总结,从两类合成角度（Bottom-up和Top-down法）归纳了近年来二维沸石的合成方法,重点综述了同种类型沸石的不同合成法的进展。此外,本文简述了二维沸石在催化、吸附和分离领域中的应用,并展望了二维沸石广阔的应用前景,以期为二维沸石的合成与应用提供参考。     

用电泳沉积技术制备空心Silicalite-1沸石纤维

通过电泳沉积技术(EPD)将纳米silicalite-1沸石组装到碳纤维模板上并经焙烧除去模板,成功制备了孔壁由纳米沸石构成的空心沸石纤维(hollowzeolitefibers),并系统研究了制备条件。发现纳米粒子的表面电荷和电泳电压是制备沸石涂层和空心沸石纤维的关键因素;纳米沸石胶液的pH值决定了纳米粒子的表面电势的正负和大小;其它条件,如电泳时间、胶液浓度也对沸石涂层的形成有影响。红外和XRD图谱证明所得空心沸石纤维孔壁只由纳米silicalite-1构成。     

蒸汽相转化法原位诱导沸石化制备Y-ZSM-5双沸石复合物

针对Y型沸石在ZSM-5沸石干胶制备及晶化过程中易于溶解、坍塌的问题,采用葡萄糖在水热处理条件下对Y沸石进行包膜处理,提高了Y沸石在高温、高碱度环境中的稳定性,并采用蒸汽相转化法制备了同时含有Y和ZSM-5的双沸石复合物。对影响沸石复合物形成的因素如Y沸石表面碳包膜改性、凝胶碱度、晶化时间等进行了详细讨论。采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、傅立叶变换红外(FT-IR)、N2吸附-脱附,能谱(EDS)以及NH3-TPD等手段对制备的材料进行了表征。结果表明通过蒸汽相转化法能获得Y和ZSM-5两相共存的双沸石复合物,产物中的ZSM-5沸石相前驱体随蒸汽处理时间的延长逐渐从蠕虫状无定型向纳米多晶ZSM-5沸石转变,纳米多晶聚集体与Y型沸石晶粒之间紧密相连,相互包埋。在异丙苯催化裂化反应中,合成的沸石复合物的活性和稳定性介于Y和ZSM-5之间,优于对应的机械混合物。     

表面活性剂改性有机沸石对废水中亚甲基蓝的吸附行为

用表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)和十二烷基硫酸钠(SDS)复合改性沸石,制备了阴阳离子表面活性剂改性沸石,利用X射线衍射和红外吸收光谱表征了改性前后沸石的结构,并研究了改性沸石对亚甲基蓝的吸附行为.结果表明,改性后沸石的吸附性能明显增强;在溶液pH 8、常温,吸附时间100 min、改性沸石用量20 g/...     

化学液相沉积与沸石疏水性

用SiCl₄化学液相沉积法对丝光沸石和ZSM-5沸石进行了表面疏水化,并以正庚烷/水气相混合物竞争吸附法测定了沸石的疏水系数.研究了沸石原料类型、Si/Al比、预处理和沉积条件对疏水性的影响.对疏水化沸石样品的结构和物性进行了表征,测定了它们对含酚类废水的处理能力.经化学液相沉积的HZSM-5沸石(Si/Al比为100)的疏水性能超过了国产硅沸石.     

蒸汽相转化法原位诱导沸石化制备Y-ZSM-5双沸石复合物

针对Y型沸石在ZSM-5沸石干胶制备及晶化过程中易于溶解、坍塌的问题,采用葡萄糖在水热处理条件下对Y沸石进行包膜处理,提高了Y沸石在高温、高碱度环境中的稳定性,并采用蒸汽相转化法制备了同时含有Y和ZSM-5的双沸石复合物。对影响沸石复合物形成的因素如Y沸石表面碳包膜改性、凝胶碱度、晶化时间等进行了详细讨论。采用X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、傅立叶变换红外（FT-IR）、N₂吸附-脱附,能谱（EDS）以及NH₃-TPD等手段对制备的材料进行了表征。结果表明通过蒸汽相转化法能获得Y和ZSM-5两相共存的双沸石复合物,产物中的ZSM-5沸石相前驱体随蒸汽处理时间的延长逐渐从蠕虫状无定型向纳米多晶ZSM-5沸石转变,纳米多晶聚集体与Y型沸石晶粒之间紧密相连,相互包埋。在异丙苯催化裂化反应中,合成的沸石复合物的活性和稳定性介于Y和ZSM-5之间,优于对应的机械混合物。     

层叠层技术组装纳米沸石——沸石涂饰纤维和沸石空 心纤维

以纳米沸石为基元构件,通过层(layer-by-layer)组装技术在碳纤维模板上成功制备了纳米沸石涂饰纤维(zeolitecoatedfibers),焙烧除去碳纤维模板后,制微了完整的沸石空心纤维(hollowzeolitefibers),并系统研究了它们的制备条件和材料结构。发现纳米沸石胶体溶液的pH值是制备沸石涂饰纤维和空心沸石纤维的关键因素,其它条件,诸如吸附液的离子强度,每层吸附后的干燥以及每次干燥前是否用PDDA溶液预浸泡,对纤维的完美性也有影响。通过改变吸附纳米沸石的类型和层数可能调变沸石层的组成和厚度,而交替吸附不同的纳米沸石可能制备复合沸石涂饰纤维及复合空心沸石纤维。     

洗涤剂用沸石的钙离子交换性能的研究

作为洗涤剂助剂,沸石的主要作用是通过离子交换降低水中的钙镁离子浓度、软化洗涤用水以提高洗涤剂中的表面活性剂的洗涤效率。因此,沸石对钙镁离子交换容量的大小和交换速率的快慢是评价洗涤用沸石的重要质量指标［１,２］。目前,使用最多的沸石类助剂为ＮａＡ沸石。为了弥补ＮａＡ型沸石镁离子交换能力的不足,先后又出现了Ａ、Ｘ型沸石混合使用［３］、高铝Ｘ型沸石(ＭＡＸ)［４～５］和高铝Ｐ型沸石(ＭＡＰ)等技术［１,２］。ＭＡＸ型和ＭＡＰ型沸石与ＮａＡ型沸石一样具有最小的硅铝比(ＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３＝２)。因此,这三种沸石的…     

沸石膜的合成、表征与应用

综述了沸石膜的合成、表征及应用。沸石膜合成最常用的方法为水热合成法,并相继发展了二次生长和微波合成法。XRD、SEM、EPMA及气体渗透为表征沸石膜常用的手段。沸石膜在分离、膜反应、催化及光学材料等方面具有广阔的应用前景。最后对沸石膜的发展进行了展望。     

核壳型沸石分子筛的合成、表征与应用

概述了核壳型沸石分子筛的合成、表征和催化应用等方面的最新研究成果,总结了其结构特点与分类、制备方法和合成过程关键影响因素,并展望了核壳型沸石分子筛研究的发展方向和其在催化、吸附和分离方面的应用前景.根据其合成方法和两相结构类型的异同,核壳型沸石分子筛可分为三类:同晶型核壳沸石分子筛、外延共生型核壳沸石分子筛和复合型核壳沸石分子筛.     

化学液相沉积法调变沸石孔径及异构体择形分离

本文用化学液相沉积方法精细调变NaY沸石孔径, 在适当的溶剂中硅酯与沸石吸附水或表面羟基作用而沉积于沸石外表面, 沸石孔口有效地被缩小。制备了一系列氧化硅沉积量不同的SiNaY沸石, 红外光谱、比表面和孔体积测量结果表明随着沉积量增加沸石孔径逐渐缩小, 但沸石骨架结构、孔容和内表面性质基本不变。测定了SiNaY样品对于对二甲苯/1, 3, 5-三甲苯, β-甲基萘/α-甲基萘, 1, 2, 4-三甲苯/1, 3, 5-三甲苯, 对二甲苯/间二甲苯和对甲酚/间甲酚五类分子尺寸不同的液体混合体系的择形吸附行为, 发现SiNaY沸石对分子尺寸与沸石孔径相近的混合体系具有良好的择形选择吸附分离性能。     

不同孔结构两亲性沸石的制备及其对相界面反应的催化性能

 通过三甲基氯硅烷(TMS)对沸石表面进行修饰,制得了两亲性沸石样品TMS-Hβ, TMS-HY和TMS-HZSM-5,并采用X射线衍射、红外光谱、水饱和吸附量测定和酸碱滴定等手段对改性样品进行了表征. TMS对这三种母体沸石的改性结果有所不同: 对于HZSM-5沸石, TMS仅在外表面修饰; 对于Hβ沸石,少量TMS进入沸石孔道; 而对于HY沸石, TMS则导致沸石结构部分坍塌. 两亲性TMS-HZSM-5和TMS-Hβ沸石在乙酸异戊酯相界面水解反应中表现出明显优于各自母体沸石的催化性能. 两亲性沸石表面硅烷基的稳定性对其催化性能有一定的影响. 相对于TMS-HZSM-5沸石, TMS-Hβ沸石表面硅烷基的稳定性较强; 在较高的相界面反应温度下, TMS-Hβ样品仍能维持两亲性能,表现出较高的催化活性.     

沸石中阳离子对氮/氧吸附性能影响的研究进展

基于制氧吸附剂在变压吸附空分制氧工业应用的重要性，从沸石分子筛的氮／氧吸附性能方面，介绍了低硅沸石LSX、钙沸石、锂沸石、锂银沸石等的研究进展。讨论了沸石分子筛骨架结构和其中阳离子的种类、位置、数量与其吸附特性的关系，探讨其在变压吸附空分制氧中的应用前景。     

超稳Y沸石的红外光谱

超稳Y沸石由于其骨架结构具有很高的热稳定性、水热稳定性、化学稳定性而引起了人们的重视。它作为催化剂的一个重要组分(或催化剂载体)已用于催化裂化和催化加氢裂化。许多作者研究过超稳Y沸石的红外光谱。Ward比较了HY沸石和超稳Y沸石羟基伸振区的红外光谱,Jacobs和Uytterhoeven研究了深层焙烧NH_4Y产物的红外光谱,Scherzer和Bass详细研究了超稳Y沸石羟基伸振区和骨架振动区的红外光谱以及阳离子交换超稳Y沸石的红外光谱。     

HDTMA-沸石的制法及其去除水中磷酸盐的研究

用十六烷基三甲基溴化铵(HDTMA)对浙江某地天然沸石进行改性,探讨了制备HDTMA-沸石的最佳条件、影响除去水中磷酸盐的因素和除磷机理。试验表明:改性前,天然沸石要用去离子水洗涤3次,在102℃下干燥进行预处理。改性时,改性剂HDTMA的浓度为3 g/L,沸石和HDTMA的质量比为400:3,HDTMA和沸石的反应时间为12 h,制得的有机沸石自然晾干。碱性条件下,振荡时间为1 h,随着改性沸石的用量增加,磷酸盐的去除率升高。     

天然CXN沸石分子筛水热稳定性研究 I. 水热稳定性影响因素

以天然CXN沸石为基底材料, 通过离子交换、焙烧和酸处理等方法研究了影响该沸石水热稳定性的因素. XRD, XRF和27Al MAS NMR等结果表明阳离子种类和位置均会影响沸石水热稳定性, 其中铵型CXN沸石的水热稳定性最高. 高温焙烧铵型CXN沸石虽能提高骨架硅铝比, 但骨架缺陷增多导致其水热稳定性下降. 还研究了水蒸汽量、处理温度和时间对沸石骨架结构变化的影响, 结果表明提高温度和水蒸汽量均会降低沸石结晶度, 但处理时间则对结晶度的影响较小.     

沸石分子筛转晶的研究——4A转晶为NaY型沸石的机理

采用扫描电子显微镜、X-光衍射分析和高真空苯吸附量的测定等方法,研究了在一定的化学环境下沸石分子筛的介稳状态;探讨了不同转晶条件对沸石重新晶化的影响;分别研究了在Y型、AG₄型或Ω型沸石的合成条件下,加入其它型号的沸石转变为Y型、AG₄或Ω型沸石的过程;并研完了在Y型沸石合成的化学环境下,A型沸石向Y型沸石转变的过程,并探讨其机理。     

在无有机导向剂条件下采用乙醇为助剂合成高硅沸石（英文）

高硅沸石具有优异的热稳定性、水热稳定性、大的微孔体积、高表面积和均匀的微孔孔道,因而广泛应用于催化领域.然而,高硅沸石的合成往往需要使用有机结构导向剂,不但增加了沸石合成成本,而且还产生了大量的三废排放.为了解决这个问题,我们发展了在无有机导向剂存在条件下采用沸石晶种诱导合成沸石的方法,但是该方法合成的沸石产物骨架富铝,不能合成高硅沸石,实现绿色方法合成工业上大量使用的高硅沸石问题仍然没有解决.最近,我们又报道了采用沸石晶种导向和醇填充相结合的方法合成纯硅沸石,但仍不能合成高硅沸石.本文首次在无有机结构导向剂存在条件下采用乙醇为助剂合成高硅沸石,并成功地合成了硅铝比(Si/Al)为38-240的ZSM-5沸石.此方法成功的关键是使用具有四配位铝物种的硅铝酸盐前驱体作为起始原料.因为乙醇的沸点低,溶液中的乙醇可以循环使用,大幅度地降低了传统高硅沸石合成有机模板的三废排放成本.通过固体核磁证明,在沸石的晶化过程中,硅物种发生重排与聚合,而铝物种一直保持着四配位的状态不变,这表明Si-O-Al类的连接在晶化过程中基本上保持稳定.另外,采用该方法合成了高硅TON, MTT,*MRE沸石,表明了此方法的普适性.此外,还可以将Fe和B等杂原子引入到沸石骨架中,成功地合成了铁硅和硼硅沸石.X射线粉末衍射测试与扫描电子显微镜表征结果表明,所合成的高硅ZSM-5沸石具有高纯度和结晶度,样品呈现出典型的块状ZSM-5晶体形貌.样品的BET表面积和微孔体积分别为382 m~2/g和0.16 cm~3/g,这与传统方法以TPAOH为有机结构导向剂合成的ZSM-5沸石的BET表面积和微孔体积是几乎一致的.更重要的是,所制备的ZSM-5沸石在甲醇制丙烯反应中,具有良好的催化性能,并与使用有机结构导向剂合成的ZSM-5沸石具有相似的活性、选择性和催化剂寿命.综上所述,在沸石晶种和乙醇存在的条件下,以硅铝酸盐前驱体为起始原料,在无有机结构导向剂存在条件下,成功地合成出了高硅MFI, TON, MTT和*MRE沸石.同时,也可利用硼硅酸盐和铁硅酸盐为起始原料来合成B-ZSM-5和Fe-ZSM-5沸石.与传统的合成高硅沸石路线相比,此方法避免了昂贵和有毒的有机结构导向剂的使用、减少了废水的排放、简化了合成过程和提高了产品收率;同时所合成沸石具有优异的催化性能,为高硅沸石的产业化生产和催化应用奠定基础.