杂原子分子筛 Ⅲ.B-Si Pentasil型分子筛的合成及其性能的研究

硅铝酸盐类沸石骨架上的铝和硅为其他元素所取代的杂原子分子筛早有报道.其中类硅铝ZSM-5型的B-Si分子筛,近年来也相继见报.本文系统地研究了NH_4OH-TPABr(四丙基溴化铵)-Et_4SiO_4-H_3BO_3-H_2O体系内B-Si pentasil型分子筛的合成以及各种因素对合成产物的影响及其规律,探讨了降低TPABr用量的途径,测试了这种分子筛的物理化学性能,为开发B-Si pentasil分子筛的应用提供了有益的信息.     

杂原子分子筛 Ⅷ.Ti-Si Pentasil型分子筛的结构研究

本文研究了Ti-Si Pentasil型分子筛的结构。红外光谱和拉曼光谱表明,Ti-Si分子筛骨架中存在Ti—O—Si键的振动;顺磁共振谱证实Ti~(4 )处在畸变四面体环境中;X射线光电子能谱进一步验证了该分子筛骨架中钛以钛氧四面体(TiO_4)~(4-)的形式存在;电子探针对分子筛晶体的微区分析结果表明,Ti原子位于分子筛骨架上;X射线衍射测定了Ti-Si Pentasil型分子筛的晶胞参数,将钛含量作为被测函数,与全硅分子筛相比,Ti-Si分子筛的单位晶胞体积是直线上升的,这与分子筛骨架中Ti对Si的取代相一致。     

杂原子分子筛(Ⅱ)——B-Si Pentasil型沸石分子筛晶体结构的研究

应用多晶X射线衍射法测定了B-SiPentasil型沸石分子筛的晶体结构并经Rietveld法修正.其晶胞参数为:α=19.983(1)Å;b=19.973(1)Å;c=13.303(1)Å.空间群为D_2h¹⁶-P_nma.晶体的骨架结构与所报导的Si-AlZSM-5相似.结构测定的结果表明:硼原子进入了沸石分子筛的骨架.     

杂原子分子筛(Ⅵ)——Na_2O-SiO_2-H_3BO_3-H_2O体系中B-Si Pentasil型分子筛的合成与性能

在导向剂存在下,直接由Na_2O-SiO_2-H_3BO_3-H_2O体系合成B-Si Pentasil型分子筛,找到了合成的最佳条件;建立了反应混合物的三元晶化相区图,考察了分子筛生成的动力学规律及其介稳相的转化;测定了分子筛的吸附和热稳定性。     

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。     

杂原子Y分子筛的二次合成及其吸附脱硫性能(Ⅱ)

Breck等[1]发表了用NH4SiF6溶液对分子筛进行脱铝补硅的二次合成方法,提高了骨架的硅铝比,从而改变了分子筛的热稳定性、酸性以及催化活性.作为该方法的扩展,已有将Ti、Te、Cr、Zr、Ga等元素引入分子筛骨架的报道[2～4].目前,已经有杂原子分子筛应用到工业生产中,但采用杂原子分子筛吸附脱硫的报道还较少.前文[5]采用液-固相同晶取代反应制备了骨架含Ga的Y型分子筛,并对其吸附脱硫性能进行了初步研究.本研究进一步对[Ga]AlY的吸附脱硫机理、再生性能等方面进行了深入研究.……     

杂原子分子筛VIII.Ti-SiPentasil型分子筛的结构研究

本文研究了Ti-Si Pentasil型分子筛的结构。红外光谱和拉曼光谱表明,Ti-Si分子筛骨架中存在Ti-O-Si键的振动;顺磁共振谱证实Ti[4+]处在畸变四面体环境中;X射线光电子能谱进一步验证了该分子筛骨架中钛以钛氧四面体(TiO4)[4-]的形式存在;电子探针对分子筛的晶胞参数,将钛含量作为被测函数,与全硅分子筛相比,Ti-Si分子筛的单位晶胞体积是直线上升的,这与分子筛骨架中Ti对Si的取代相一致。     

乙醇法合成硼硅Pentasil型分子筛

七十年代,美国Mobil公司^[1]发表了ZSM-5型沸石分子筛的专利,该沸石具有独特的结构和良好的催化性能,在石油化工技术中业已展现出广阔的应用前景.1980年,M.Taramasso^[2]等人用四丙基胺、正硅酸乙酯等原料合成出了四种硼硅分子筛.1981年,作者^[3]在国内首次用有机胶合成出硼硅Pentasil型分子筛(ZSM-5型).本文以水玻璃、白炭黑为硅源,用乙醇取代有机胺,在微量导向剂存在下,合成了硼硅pentasil型分子筛;并用正交实验的方法探讨了合成中诸因素对分子筛结晶度的影响.     

杂原子ZSM-5型分子筛的微孔结构和吸附性能探讨

自从七十年代初期,以ZSM—5为代表的ZSM系列高硅沸石分子筛的开发以来,由于其具有独特的结构和优良的催化特性,使石油炼制和石油化工技术获得了新的发展.近几年来,又不断地研究开发了新的品种,杂原子分于筛即其中之一.以 B,Fe,Ti,Zr,Sn等原子取代Al—Si分子筛中的Al,可使其性能赋有新的特点,并在一些反应中得到具有开发前景的应用.例如:     

杂原子Y分子筛的二次合成及其吸附脱硫性能

采用液-固相同晶取代反应制备了骨架含Ga的Y型分子筛, 并对其吸附脱硫性能进行了研究. 在室温, 空速为7 h−1的条件下, 镓化Y型分子筛([Ga]AlY)处理噻吩、四氢噻吩、4,6-二甲基二苯并噻吩(4,6-DMDBT)正壬烷溶液(硫含量500 μg•g−1), 每克吸附剂吸附硫的量分别为7.7、17.4、14.5 mg. 采用密度泛函理论(DFT)中的广义梯度近似方法(GGA)计算各分子中硫原子上的电荷数, 噻吩中硫原子的电荷数为−0.159, 而4,6-DMDBT和四氢噻吩分别为−0.214、0.298. 四氢噻吩和4, 6-DMDBT中硫原子上的电子密度大于噻吩中硫原子上的电子密度, 这就使得四氢噻吩和4,6-DMDBT中的硫原子与吸附位间的作用会远大于噻吩中的硫原子与吸附位间的作用, 吸附容量必然会大很多. 采用[Ga]AlY处理抚顺石油二厂的催化裂化汽油(硫含量：299 μg•g−1), 每克吸附剂处理2.1 mL汽油时, 处理后汽油的硫含量为54.8 μg•g−1, 说明[Ga]AlY对汽油脱硫有一定的效果.     

中孔分子筛MSU及其杂原子衍生物的合成、表征和催化性能研究

以十八烷基聚氧乙烯基醚为模板剂,在ＳiＯ２的等电点（ＰＨ值为２）下,成功地合成了 具有ＭＳＵ结构的中孔ＳiＯ２分子筛及其Ｔｉ、Ｚｒ和Ｖ取代衍生物。用ＸＲＤ、Ｘ２吸 附／脱附、ＤＲＵＶ－Ｖｉｓ和元素分析等手段,对它们的孔道及骨架结构进行了全面表征。催化性能评价结果表明,在乙酸介质中,Ｔｉ、Ｚｒ和Ｖ等过渡金属原子取代的分子筛样品可以催化苯乙烯氧化为苯甲醛的反应,且活笥和选择性较高。     

杂原子Ti-ZSM-12分子筛的合成与结构表征

以甲基三乙基溴化铵为模板剂,水热晶化法合成出杂原子Ti-ZSM-12型分子筛.X射线衍射,扫描电镜,IR及XPS等现代技术手段研究表明杂原子Ti取代骨架Si原子而存在于ZSM-12分子筛骨架上.     

金属杂原子分子筛CrCoMEL的合成

采用水热晶化法首次合成出含铬、钴双金属杂原子CrCoMEL分子筛,使用XRD, UV-Vis DRS, ESR等测试手段,对其物相和波谱学性质进行了测试。并通过改变晶化时间、晶化温度、成胶配比等对其合成条件进行了研究,寻找出其较理想的合成条件。     

气—固相置换法合成杂原子磷酸盐分子筛及其性能研究

用气—固相置换法合成SAPO—5,TAPO—5,BAPO—5分子筛。通过顺磁共振波谱,X射线光电子能谱,固体高分辨魔角核磁共振谱,红外酸性及晶胞参数等的测定多种研究方法,为杂原子Ti,Si,B进入分子筛骨架提供了证据。考察了分子筛的热稳定性,吸附性和晶体形貌。     

二次合成Y型杂原子分子筛的吸附脱硫研究

采用液-固相同晶取代反应制备骨架含Ga的Y型分子筛(AlY),研究其吸附脱除硫质量分数为500×10^-6模拟燃料中的硫化物。AlY处理含噻吩、四氢噻吩(THT)、4,6-二甲基二苯并噻吩(4,6-DMDBT)、二苯并噻吩(DBT)、苯并噻吩(BT)和4-甲基二苯并噻吩(4-MDBT)的模拟燃料时的吸附容量分别为7.0、17.4、14.5、16.9、6.9 和5.8mg(S)/g吸附剂。采用密度泛函理论(DFT)中的广义梯度近似方法(GGA)计算各分子中硫原子上的电荷数,噻吩、四氢噻吩、4,6-二甲基二苯并噻吩(4,6-DMDBT)、二苯并噻吩(DBT)、苯并噻吩(BT)和4-甲基二苯并噻吩(4-MDBT)中硫原子上电荷数分别为-0.159、-0.298、-0.214、-0.211、-0.193、-0.188。四氢噻吩和4,6-DMDBT中硫原子上的电子密度大于噻吩中硫原子上的电子密度,这就使得四氢噻吩和4,6-DMDBT中的硫原子与吸附位间的作用会明显大于噻吩中的硫原子与吸附位间的作用。采用AlY处理催化裂化汽油时的脱硫率可达68%。     

过渡金属杂原子Y型分子筛的合成及表征

采用水热法合成了含过渡金属(Ti,Fe)的Y型分子筛,通过XRD、FT-IR、UV-vis-DRS和TG等对其进行了表征.结果表明:少量杂原子Ti、Fe进入骨架后,不影响Y分子筛的晶型及结晶度,但晶胞常数变大,骨架振动IR吸收峰向低频移动;杂原子Y分子筛的UV-vis-DRS谱图上不存在非骨架Ti、Fe的特征峰;TPR曲线表明,在600℃下通氢处理1h后,FeY分子筛仍无还原峰出现,这些均表明杂原子Ti、Fe已进入Y分子筛骨架.     

气-固相置换法合成杂原子硅铝酸盐分子筛及其性能研究

用气-固相置换法合成了Ti-Si-Al-Y、Ti-ZSM-5和Ti-Silicalite-Ⅰ型分子筛。通过红外光谱、顺磁共振谱、X射线光电子能谱、X射线电子探针及晶胞参数的测定,确证杂原子已进入分子筛骨架。考察了分子筛的热稳定性及吸附性能。