Pr3N—ZSM—5分子筛的合成与表征

硅铝酸盐分子筛的合成一般采用水热晶化法,反应混台物的pH值大于10,并且体系中含有金属离子,分子筛原粉必须通过铵离子交换和焙烧才能转变为氢型催化剂,1986年,Guth等人曾在非碱性介质含氟体系中,在加晶种条件下以三丙胺为模板剂得到ZSM-5分子筛,文献报道的ZMS-5分子筛大单晶的合成均采用四丙基铵离子作模板剂,尚未见到用其它有机分子作为模板剂合成ZMS-5大单晶的报道,我们在非碱性介质含氟体系中以三丙胺直接合成出ZSM-5分子筛,并得到了大单晶。用多种实验技术对三丙胺在ZSM-5分子筛中的存在状态进行了表征。     

弱酸性介质中Fe-ZSM-5型分子筛的合成与鉴定

在弱酸性介质中,NH_4F存在下,以四丙基溴化铵(TPABr)为模板剂,采用水热合成法成功地合成了Fe-ZSM-5型分子筛。合成中pH值为5—7。该分子筛原料为铵型,经高温灼烧后可直接转化为氢型。X射线衍射、扫描电镜及电子探针、红外光谱、顺磁共振谱、Si高分辨固体核磁共振谱、差热分析等对Fe-ZSM-5型分子筛的的研究确证了Fe对Fe-ZSM-5型沸石骨架的同晶取代。X射线光电子能谱和穆斯堡尔谱对Fe-ZSM-5分子筛原粉的研究表明,Fe-ZSM-5分子筛中铁的价态是以三价和二价共存。     

非碱性介质中分子筛的合成

分子筛的合成通常是采用含碱金属离子的强碱性体系,通过水热晶化法实现~[1,2]的.得到的分子筛原粉不但必须通过铵离子交换和焙烧才能转变为氢型催化剂,而且在该体系中晶体的粒度也较小.Guth等人~[3]首次报道了在非碱性介质F-离子存在下直接合成铵型ZSM-5的工作.除用四丙基溴化铵合成ZSM-5及其杂原子分子筛外~[4],尚未见到在非碱性介质中合     

Cu-ZSM-5型分子筛的合成与结构表征

近年来，杂原子ZSM-5分子筛合成研究发展极为迅速，许多原子例如B、Ge、Fe等取代铝或佳而进入了分子筛骨架[1-4]．特别是1986年Guth等人间报导在弱酸性体系氟离子存在下合成分子筛，为杂原子沸石分子筛的合成开辟了一条新途径．在碱性体系下，Ione等人[6,7]报导过含铜ZSM-5的合成，但铜是否进入分子筛骨架，尚未给出确切的说明．在微酸性介质中合成Cu－ZSM-5还未见报导．本文在弱酸性介质氟离子存在下，应技合成出氨型Cu-ZSM-5分子筛，并运用XRD、IR、SEM、XPS等方法证明了铜进入了分子筛骨架．1实验1．1试剂白炭．t（SIO。，…     

弱酸性介质中合成B-ZSM-5型分子筛

在弱酸性介质中,用四丙基溴化铵、氟化铵合成了B-ZSM-5型分子筛。由于晶化过程中无碱金属氢氧化物等强碱参与,B-ZSM-5型分子筛原粉为铵型,灼烧除掉NH₃及有机模板剂后,直接转化为氢型,吸附吡啶后IR谱中有B酸和L酸中心存在。扫描电镜分析表明,B-ZSM-5分子筛晶体生长完美,晶体形貌随硼含量不同呈规律性变化。X射线衍射、红外光谱、X射线光电子能谱、差热分析等结果表明,硼原子位于ZSM-5分子筛骨架中。     

非酸性介质中SAPO-5、SAPO-34型分子筛的合成

以三乙胺为模板剂,用水热晶化法,首次在非酸性介质中合成了SAPO-5、SAPO-34型分子筛.通过X-射线粒未衍射、电子探针微区分析、电子能谱及红外光谱进行了结构研究,确认合成样品为SAPO-5和SAPO—34型分子筛,并对它们的化学组成、热稳定性、表面酸性及吸附性能进行了研究。     

非碱性介质中合成ZSM-39型分子筛

自1981年Brace报导ZSM-39分子筛合成工作之后,人们在用不同有机胺模板剂合成ZSM-39分子筛方面做了很多工作.并在甲胺存在下,加晶种的方法得到了全硅ZSM-39单晶.目前合成ZSM-39的报道都是在碱性体系进行,Guth等报道了在非碱性介质中合成ZSM-5的新途径,认为全硅ZSM-5孔道内模板剂是以TPAF形式存在.本工作在非碱性介质中,F离子存在下,合成出ZSM-39分子筛,得到了全硅ZSM-39大单晶,并对其结构进行了测定.     

非碱性介质中全硅分子筛的合成与表征

在非碱性介质中,F-离子存在下,采用水热方法研究了全硅分子筛的合成。以三丙胺、胆碱、三亚乙基二胺和哌嗪为模板剂,合成出具有MFI结构(ZSM-5型)的全硅分子筛。全硅Theta-1和ZSM-39的模板剂分别为1,6-已二胺和四甲基溴化铵。~(29)Si MAS NMR研究结果表明,该体系得到的全硅分子筛具有结晶度高和缺陷少的特点。     

用天然沸石合成ZSM-5分子筛

以天然沸石作为硅铝源合成分子筛有着原料丰富、成本低廉等特点.近年来,用天然沸石作为原料合成分子筛的工作已有报道.但合成体系均为碱性介质,并有模板剂.Guth等在非碱体系合成了ZSN-5分子筛.李赫咺等采用直接法,以水玻璃和硫酸铝为原科,成功地合成了ZSM-5分子筛,但在非碱体系和直接法用天然沸石合成ZSM-5分子筛的工作尚未见报道.作者以天然沸石矿为原料,首次采用水热晶化法在非碱体系和直接法合成出ZSM-5分子筛,并对其结构和性能进行了考察.     

Ti-ZSM-5和B-ZSM-5分子筛大单晶的合成

具有ZSM-5结构的含钛和含硼分子筛是催化性能良好的新型杂原子分子筛,可分别作为碳氢化合物的氧化反应^[1]和制备高纯异丁烯的催化剂^[2]。近年来,有关这2种分子筛的合成已见报道^[1~4]。但其合成均采用碱性介质,成核和晶化都比较快,因此未能得到生长完美的杂原子ZSM-5型分子筛大单晶。     

杂原子分子筛(ⅩⅤ)-含镓ZSM-5型沸石的合成、结构及其性能的研究

以水玻璃、三氯化镓、1,6-己二胺和水为原料,合成了SiO₂/Ga₂O₃为60-38间的含镓ZSM-5型沸石.X-射线谱图表明含镓ZSM-5型沸石与硅铝ZSM-5型沸石相似,电子探针的分析结果表明镓原子进入了沸石骨架。     

Structural information derived from template decomposition in new types of zeolites

The crystallization of Ga-ZSM-5 zeolites and the incorporation of gallium into the framework were investigated by means of TG-DTA measurements. Special attention was paid to the decomposition of the embedded template, which was followed by the observation of coke formed in particular on the external surface of the crystals. A semiquantitative relation was found between the maximum temperature of template decomposition and the Si/Ga ratio in the framework. The amount of embedded template depended on both the zeolite content of the sample and the Si/Ga ratio in the framework. The apparent velocity of desorption of products resulting from the decomposed template, and the coke/template ratio, were sensitive to the crystallinity of the Ga-ZSM-5 samples.     

SO42-/Zr-ZSM-5 超强酸催化剂的制备和表征

以硅溶胶和氧氯化锆为硅源和锆源，采用水热合成的方法制得具有ZSM-5结构的Zr-Si分子筛；用0.5mol/L的硫酸处理该分子筛，并在550℃焙烧，制得具有ZSM-5结构的SO4^2-/ZrO2-SiO2分子筛型的固体超强酸。采用XRD、SEM、TG、IR、NH3-PHD和指示剂法对其结构和酸性进行表征。结果表明，该SO4^2-/ZrO2-SiO2具有ZSM-5结构和超强酸性，其酸强度大于-13.75，且具有良好的热稳定性。     

超稳丫沸石制备技术对沸石铝分布的影响 Ⅰ.两种典型超稳Y沸石表面-体相组成的XPS研究

用XPS考察了USY和FSY超稳Y型沸石及其起始原料NH_4Y沸石的表面组成,并结合Ar~+刻蚀技术与其体相组成进行了比较。结果表明,NH_4Y沸石的铝分布基本均匀一致,经超稳化处理后,沸石表面组成发生了很大的变化。用(NH_4)_2SiF_6液相脱铝补硅法制备的FSY表面呈缺铝特征,其表面铝原子浓度比体相低8～10％;而用传统水热法制备的USY具有典型的富铝表面,其表面铝原子浓度比体相高30％左右。USY表面富铝主要是由于USY“次表面”(Subsurface)附近的非骨架铝类迁移到表面所致。内层的非骨架铝类在常规水热超稳处理条件下一般则很难迁移,仍然留有在USY晶体内部。     

Solvate-supported proton transport in zeolites.

Solvate-supported proton transport in zeolite H-ZSM-5 was studied by means of complex impedance spectroscopy. The zeolite shows enhanced proton mobility in the presence of NH3 and H2O that depends on the concentration of the solvate molecule, temperature (298-773 K), and the SiO2/Al2O3 ratio of the zeolite (30-1000). In general, proton conductivity in H-ZSM-5 is most effectively supported in the presence of NH3 and H2O at high concentrations, low temperatures, and low SiO2/Al2O3 ratios (< or = 80). For the aluminum-rich samples desorption measurements reflect different transport mechanisms that depend on the respective temperature range. Up to about 393 K a Grotthus-like proton transport mechanism is assumed, whereas at higher temperatures (393-473 K) vehiclelike transport seems to dominate. The activation energies for NH4+ and H3O+ vehicle conductivity depend on the SiO2/Al2O3 ratio, and the values are in the range of 49-59 and 39-49 kJ mol-1, respectively, and thus significantly lower than those for "pure" proton conduction in solvate-free samples.     

超细NaY分子筛的深度脱铝

通过优化和组合不同脱铝补硅方法,依次经氟硅酸铵处理、600oC水热处理、硅溶胶+草酸处理和800oC水热处理过程,成功实现了200nm超细NaY分子筛的深度脱铝,最终产品骨架硅铝比高达27.3,比表面积为581.9m2/g,分子筛结晶度保持在65%以上.结果表明,对于超细NaY分子筛脱铝,第一步采用氟硅酸铵进行部分缺陷修补尤为重要.根据分子筛晶粒尺寸不同,需严格控制氟硅酸铵用量和处理次数.当晶粒为200nm时,氟硅酸铵与分子筛骨架铝的摩尔比为0.16,处理一次较为适宜.在连续脱铝过程中及时补修脱铝产生的缺陷是保障超细NaY分子筛成功脱铝的关键,而采用氟硅酸铵、硅溶胶、800oC高温水热处理,可有效实施这种骨架修正作用.     

甲烷无氧脱氢芳构化催化剂Mo/HZSM-5的研究

催化剂Ｍｏ／ＨＺＳＭ－５在甲烷地氧脱氢芳构化反应中表现出很高的活性，用ＸＲＤ，ＢＥＴ经表面，ＮＨ３－ＴＰＤ及ＴＰＲ等手段，对不抽提前后催化剂上的活性ｏ的种进行了研究，ＸＲＤ结果表明，Ｍｏ物种高度分散于筛表面，随着Ｍｏ担载量的提高，ＢＥＴ比表面积有所下降；但氨水抽提后，比表面积有很大程度的恢复，ＮＨ３－ＴＰＤ结果表明，Ｍｏ物种优先占据分子筛中的强酸位。ＴＰＲ结果显示出有ＭｏＯ３晶相存在的催化剂较易被     

具有多级孔结构的NH4-β沸石的直接合成及其性能

以非离子表面活性剂壬基酚聚氧乙烯醚(TX-15)为模板, 设计氟化铵作为矿化剂, 在近中性条件下直接合成了具有微孔-介孔复合孔道的铵型β沸石. 合成样品采用粉末X射线衍射(PXRD), 高分辨扫描电子显微镜(SEM), 微分热重(DTG)以及氨程序升温脱附(NH3-TPD)等手段进行了表征. 结果表明, 氟离子及非离子表面活性剂的加入对沸石的孔结构、酸性质均起到了一定的调变作用.该沸石具有发达的呈梯级分布的多级孔结构, 孔容高达0.67 cm3·g-1, 且具有较强的Bronsted酸和适度分布的Lewis酸, 大大改善了反应物和产物分子的扩散和反应性能. 在混合C4烃的催化裂解反应中, 该沸石与传统方法合成的β沸石相比, 其转化率提高了约15%, 烯烃(乙烯和丙烯)产率提高了近10%, 芳烃(苯和甲苯)产率提高了3%.