分子筛表面酸性对微波固相法制备ZnCl2/Y催化剂的影响

 采用XRD和原子吸收光谱法研究了微波作用下分子筛表面酸性对ZnCl2与Y分子筛固态相互作用的影响．结果表明，微波辐射可显著促进ZnCl2在分子筛表面分散，其分散阈值与分子筛表面酸性有关．随着分子筛表面酸量和酸强度增加，ZnCl2在分子筛表面的最大分散量减少，分散的ZnCl2与Y分子筛的固态离子交换量也减少；NaY型分子筛比HY分子筛更容易发生固态离子交换反应．考察了微波固相法制备的ZnCl2／HY催化剂在苯甲醚与乙酰氯酰化反应中的催化性能．结果表明，在分子筛表面分散的ZnCl2具有更高的催化活性及对甲氧基苯乙酮选择性．     

微波固相法制备ZnCl2/Y在α-蒎烯环氧化物重排反应中的催化性能

 考察了微波固相法制备的ZnCl2／Y分子筛催化剂在α－蒎烯环氧化物重排反应中的催化性能．催化剂活性及产物选择性与分子筛表面的酸性有关．在微波作用下,ZnCl2可分散于分子筛表面且可与分子筛中的阳离子发生固态离子交换反应．分散的ZnCl2（中强L酸）有利于生成龙脑烯醛,固态离子交换生成的ZnY（弱L酸）有利于α－蒎烯环氧化物重排生成松蒎酮;不同Na＋交换度的HY分子筛表面具有不同的B酸中心,B酸的存在可使重排反应产物松香芹醇和香芹醇发生分子内脱水二次反应生成单萜烯．用微波固相法制备催化剂时,随着ZnCl2负载量的增加,产物香芹醇的选择性升高,分散于分子筛孔道内的ZnCl2有利于生成香芹醇．比较了不同溶剂对α－蒎烯环氧化物重排反应产物分布的影响,以环己烷作溶剂时,松蒎酮选择性可达24％．通过对分子筛表面酸性的调变可实现选择合成．     

微波固相法制备的ZnCl_2/Y在α-蒎烯环氧化物重排反应中的催化性能

考察了微波固相法制备的ZnCl2 /Y分子筛催化剂在α 蒎烯环氧化物重排反应中的催化性能 .催化剂活性及产物选择性与分子筛表面的酸性有关 .在微波作用下 ,ZnCl2 可分散于分子筛表面且可与分子筛中的阳离子发生固态离子交换反应 .分散的ZnCl2 (中强L酸 )有利于生成龙脑烯醛 ,固态离子交换生成的ZnY(弱L酸 )有利于α 蒎烯环氧化物重排生成松蒎酮 ;不同Na+ 交换度的HY分子筛表面具有不同的B酸中心 ,B酸的存在可使重排反应产物松香芹醇和香芹醇发生分子内脱水二次反应生成单萜烯 .用微波固相法制备催化剂时 ,随着ZnCl2 负载量的增加 ,产物香芹醇的选择性升高 ,分散于分子筛孔道内的ZnCl2 有利于生成香芹醇 .比较了不同溶剂对α 蒎烯环氧化物重排反应产物分布的影响 ,以环己烷作溶剂时 ,松蒎酮选择性可达 2 4% .通过对分子筛表面酸性的调变可实现选择合成 .     

微波固相法制备ZnCl2/NaY催化剂ZnCl2/NaY在月桂烯Diels-Alder反应中的催化性能

比较了微波固相法、普通加热法和简单混合法制备的ZnCl2/NaY及溶液离子交换法制备的ZnNaY在月桂烯与丙烯醛Diels-Alder反应中的催化性能,发现微波固相法制备的催化剂表现出最高的环加成选择性和区域选择性.通过对微波固相法制备的催化剂中ZnCl2负载量的考察,揭示了微波诱导ZnCl2在NaY分子筛表面形成了不同催化活性中心的特点,分散在分子筛表面的ZnCl2具有更高的催化活性和区域选择性.微波辐射可成功地将ZnCl2固载于NaY分子筛中,当ZnCl2负载量为6.3%时,ZnCl2与NaY分子筛主要发生固态离子交换反应;当ZnCl2负载量达25%时,催化活性提高了3倍,区域选择性提高了1倍以上.而且,以微波固相法制备的ZnCl2/NaY催化剂,其环加成选择性和区域选择性随反应温度的升高而下降.     

微波固相法制备ZnCl2/MCM-41催化剂及其催化性能

采用微波固相法、普通加热法和溶剂分散法等不同方法制备了ZnCl2/MCM-41催化剂,以XRD、FT-IR和TG-DSC等表征手段,比较了不同方法制备的催化剂中ZnCl2在分子筛表面的存在状态.XRD测定结果表明,微波固相法和溶剂分散法制备的样品可使ZnCl2完全分散于MCM-41分子筛表面,而加热法制备的样品中仍存在ZnCl2的晶相衍射峰.FT-IR、DSC和原子吸收光谱的测定结果表明,微波辐射可使ZnCl2与分子筛表面羟基发生固态相互作用形成O－Zn－Cl活性位,具有更加温和的Lewis酸性.考察了不同方法制备和不同ZnCl2负载量的催化剂在月桂烯与丙烯醛Diels-Alder反应中的催化性能,与普通加热法制备的催化剂相比,微波固相法与溶剂分散法制备的催化剂具有更好的催化活性和选择性,但微波固相法制备催化剂更为简单.     

KCl、NaCl在分子筛载体上的分散阈值研究

采用高温衍射仪研究了KCl和NaCl. 和在不同分子筛载体内孔和内表面的分散阈值. 实验结果表明, 分散阈值显著地与烘烤温度有关, 烘烤温度愈高, 分散阈值愈大. 吸附水和固态离子交换反应也影响分散阈值大小. 用盐类溶液浸渍分子筛在低温烘烤时的分散效果与高温加热盐类和分子筛干混样品的分散效果大不相同. 例如, 浸渍时KCl在分子筛载体上分散很少, 这主要归因于吸附水对KCl的竞争吸附.     

磷酸镧在沸石分子筛上的分散及其催化性能

将LaPO4通过微波加热的方法分散在Y分子筛上制得了负载型分子筛催化剂．通过XRD，TPD，BET等方法对分子筛的结构和物性进行了表征．并将分子筛催化剂用于催化乙氧基化反应．研究结果表明，通过微波加热的方法，质量分数为20％的磷酸镧均匀地分散在分子筛的内外表面上，催化活性有了较大提高．当CaY—LaPO4催化剂的质量分数为5％，反应温度为150℃，反应压力0．3～0．4MPa，n(醇)：n(环氧乙烷)=1：1时，产品的收率达84％，产品中环氧乙烷加成数(EO)为1的占46％，产品的分子量分布指数Q=3999．     

不同方法制备的Cu/HZSM-5催化剂上NO的催化分解反应

采用离子交换法、固相分散法和微波固相法等不同方法制备了Cu/HZSM-5催化剂,以BET、XRD和XPS等手段对催化剂样品进行了表征。结果表明,不同方法制备的Cu/HZSM-5催化剂上Cu物种的落位分布状态不同,离子交换法制备的催化剂Cu物种更多地落位于分子筛孔道内,微波固相法和固相分散法制备的催化剂Cu物种较多地落位分布在分子筛外表面。固相分散法制备的样品未能使铜物种完全分散于分子筛表面,在13.1°、16.8°、35.5°和38.0°等处仍存在CuO的晶相衍射峰。催化分解NO反应的活性考察结果表明,用微波固相法制备的催化剂催化分解NO的活性及稳定性明显超过另两种方法所制备的催化剂,在无氧条件下NO最初转化率高达89.2%,经反应25h后,转化率仍维持在70%以上;在富氧气氛下催化分解NO活性降低速率低于由离子交换法制备的催化剂。结合表征结果可以得出,落位于分子筛外表面以离子交换态形式存在的Cu物种对催化分解NO反应更为有利,而且催化稳定性更好。     

碱金属卤化物与NaA分子筛之间的固态离子交换反应

在低于碱金属卤化物熔点的温度下热处理碱金属卤化物和脱水NaA分子筛干混样品时,一部分分散到分子筛内孔的金属离子能够与脱水分子筛进行程度不同的固态离子交换反应,生成的非挥发性NaCl产物将扩散到分子筛笼外单独结晶或剩余的原卤化物形成溶体.热处理温度愈度,离子交换度愈大;在一定温度下热处理干混样品,存在最大离子交换度.     

等离子体辅助合成分子筛膜及其催化性能的研究

首次将等离子体技术应用于分子筛膜的制备，研究了以微波等离子体处理基材表面分子筛膜前驱体辅助水热反应合成支撑β型分子筛膜．利用XRD、SEM、XPS、BET、TPD表征了分子筛膜的物相、形貌、孔结构、表面元素组成和表面酸性，并通过甲醇与异丁烯液相反应体系实验考察了分子筛膜的催化性能．结果表明，等离子体处理能有效改善分子筛膜前驱体在基材表面的分散状况，减小了分子筛膜晶体的尺度，使晶体大小均匀，形成的膜致密、牢固．与采用常规方法合成的分子筛膜相比，等离子体辅助合成的分子筛膜对甲醇与异丁烯的反应有更好的催化活件．     

微波辐射促进ZnCl2与Y分子筛固相反应的研究

ZnCl2/Y catalysts prepared by solid-state reaction of anhydrous ZnCl2 and Y zeolites under microwave irradiation were characterized by XRD, IR and AAS. ZnCl2 was intercalated in Y zeolites and dispersed on the surface of Y zeolite, part of ZnCl2 dispersed could result in solid-state ion exchange with Y. The amount of dispersion and solid-state ion exchange were related to ZnCl2 loading and the surface acid property of the zeolite. When ZnCl2 loading was 37.5% (mass fraction) in NaY zeolite, ZnCl2 was still completely dispersed on the surf are of zeolite and the degree of solid- state ion exchang was 84%. The appearance of new band at 890 cm-l in the framework IR spectra of ZnCl2/NaY sample was due to the dispersed ZnCl2 coordinating strongly with oxygen of NaY surface. With the increasing of the number of arid centers and the acid strength of the surface of Y zeolite the amount of solid-state ion exchange decreased.     

CuNaY分子筛的有效吸附位与其脱硫性能的关联性研究

以液相离子交换法制备了一系列不同Cu负载量的CuNaY分子筛;采用XRD及N₂吸附-脱附表征分子筛的微观结构和织构性质,采用动态吸附法考察其对噻吩模拟油的吸附脱硫性能,结合NH₃-TPD和Py-FTIR方法对CuNaY分子筛的酸量和有效Cu⁺物种进行定量分析,研究了CuNaY分子筛的表面酸性和铜物种形态结构对其吸附脱硫性能的影响机制。结果表明,通过改变铜负载量可有效调控改性Y分子筛的表面酸性以及铜物种化学形态;适量铜物种的引入可以最大限度的形成有效吸附位,从而获得最优吸附脱硫性能,而过量的Cu物种会在Y分子筛笼内形成多核铜物种结构,导致有效吸附位点的减少,影响其对噻吩的吸附能力。     

红外光谱法研究表面溢出效应

采用红外光谱法, 利用重氢交换反应证明在Pt-NaY/HY体系有氢溢出(spillover)效应发生, 测量了100 ℃和50 ℃时的交换速率。发现在50 ℃时高频羟基的交换速率大于低频羟基。并对溢出机构进行了初步的讨论。     

Ce离子对苯在Y分子筛上吸附扩散行为的影响

采用液相离子交换法制备了不同稀土含量的Y型分子筛(HY、USY和NaY),研究了稀土铈(Ce)阳离子在Y型分子筛上吸附-脱附烃类分子(苯)过程中的作用机理与影响。通过X射线荧光光谱仪(XRF)、智能质量分析仪(IGA)、脱附指数的计算和巨正则蒙特卡罗模拟计算等多种表征计算方法,对引入稀土物种后,Y型分子筛对苯的饱和吸附量、吸附作用力、脱附热力学参数、苯在Y分子筛上的吸附势能分布及扩散行为等方面进行了研究。结果表明,Ce离子对苯在Y分子筛上脱附活化能的降低、吸附作用力的减弱以及吸附态由团聚态向分散态转变等方面具有显著影响,该作用构成了CeY分子筛催化剂在流化催化裂化(FCC)过程中能够优化轻质产品选择性的重要因素。     

Cu(I)Y分子筛表面酸性对其吸附脱硫性能的影响

用固相离子交换(SSIE)和液相离子交换(LPIE)法制备了不同离子交换度的Cu(I)Y分子筛, 采用吡啶吸附红外光谱(Py-IR)表征了分子筛的表面酸性, 并用固定床吸附穿透实验评价了分子筛的吸附脱硫性能. 结果表明, 不同的离子交换法改性后, Cu(I)Y分子筛仍然保持了完整的Y型分子筛结构. Cu⁺的交换量和表面酸性的分布显著地影响分子筛的吸附脱硫性能, 固相离子交换后随离子交换度的增加, 分子筛表面Brönsted (B)酸逐渐转化为Lewis (L)酸, 吸附性能增强. 对不同离子交换法制备的Cu(I)Y分子筛吸附脱硫性能与表面酸性关联后, 发现分子筛表面B酸量减少, 提高了分子筛的吸附脱硫活性.     

XRD法研究CrO3与NaY、NaM分子筛的表面相互作用

负载于多孔性、高比表面载体上的三氧化铝是重要的工业催化剂，多年来人们对催化剂中Croa的存在状态以及与载体的相互作用进行了广泛的研究［‘－4］，发现CrO。能在载体表gn散成非晶相的表面化合物，非晶相Cr（VI）具有较高的催化活性．我们曾经对MoO。／NaY，MoO。／NaM体系进行过系统的研究，发现MOO。与分子筛载体间存在强表面相互作用［’］．在此研究基础上，选择了CrO3／NaY、CrO。／NaM体系，采用XRD法对上述体系进行了研究．结果表明170oC下晶相CrO。能在NaY、NaM分子筛上自发分散成非晶相Cr（VI），且分散量大．C…     

Conversion of acids to benzimidazoles with transition metal/zeolites

Transition metal/Y zeolites were prepared using microwave solid state and aqueous solution ion exchange methods. The activity of these zeolites was investigated in a conversion of acids to benzimidazoles reaction between 4-methyl-1, 2-phenylenediamine and 3-nitrobenzoic acid. The yield of these reactions increased in order of CuY < Fe²⁺Y < NiY < CoY < NaY < CrY < MnY < ZnY for both methods. The solid state ion-exchanged zeolites showed higher activity in comparison to the aqueous solution exchange. Yields of products in the presence of the ZnY zeolite were of the order of 69–83%. It seems that the Lewis sites are better sites compared to the Bronsted sites for this reaction.     

Synthesis of NaX and NaY Zeolites from Tunisian Kaolinite as Base Catalysts: An Investigation of Knoevenagel Condensation

The synthesis of Faujasite‐type zeolites with high purity has been successfully performed from Tunisian kaolinite and the effects of different crystallization parameters on the final products were widely investigated. The alkaline fusion of kaolinite followed by hydrothermal treatment lead to zeolite NaX synthesis whereas the classic hydrothermal transformation of metakaolinite produces NaY zeolite. The results show that an increase in the synthesis temperature and time has improved the crystallization process of the zeolite NaX whereas the SiO₂/Al₂O₃ and the Na₂O/SiO₂ molar ratios were the key parameters to obtain a pure zeolite NaY. The highest specific surface areas obtained with the optimal crystallization conditions were 554 m2 g^?1 and 592 m2 g^?1 for respectively NaX and NaY zeolites. The basic properties of NaX and NaY zeolites were explored in the Knoevenagel condensation of benzaldehyde with ethyl cyanoacetate at 140 °C as a test reaction in the absence of solvent. The influence of ion exchange with cesium cation on the catalytic activity of prepared catalysts was also investigated. It was found that the NaX provided higher activity than that of NaY catalyst due to its lower Si/Al ratio whereas a cesium exchange conferred higher basicity to the prepared Na‐faujasite.