Y沸石水热转晶为ECR-1沸石的研究

ECR-1具有十二元孔道, 其通常是在有机模板存在下合成的, 我们曾报道了在无有机模板剂的条件下合成沸石ECR-1, 本文报道在无有机模板剂存在的条件下Y沸石水热转晶为沸石ECR-1的研究结果. 因为Y沸石具有合成简单、价格低廉和不使用有机模板等特点, 所以对由Y沸石转晶为ECR-1的研究, 对其在工业上的应用具有重要意义.     

NaA,MAP和MAX高铝沸石的结构定向及其转晶

本文根据不同沸石的结构特点及其在晶化动力学上的差异,由化学组成相近的硅铝凝胶混合物(投料Si/Al比约为1)定向合成出具有不同骨架结构的高铝沸石—NaA,MAP和MAX。考察了沸石晶化过程中晶化导向剂、晶种以及金属阳离子在合成高铝沸石的结构导向作用以及上述三种高铝沸石间的转晶规律。同时本文首次发现了MAP沸石的“室温固相转晶”现象。     

无模板剂条件下ZSM-5与丝光沸石之间的可控转晶

采用预晶化液添加法,即将高温(190oC)预晶化液添加到低温(150oC)晶化母液中合成沸石分子筛,考察了高温预晶化液的Na2O:SiO2比、预晶化时间以及低温晶化母液的Na2O:SiO2比对ZSM-5与丝光沸石之间转晶的影响,并采用X射线衍射和扫描电子显微镜对合成的产物进行了表征.研究发现,通过调节整体合成液的Na2O:SiO2比可有效控制ZSM-5沸石与丝光沸石之间的转晶.当整体合成液的组成为xNa2O:100SiO2:2.5Al2O3:12SO42?:4000H2O时,Na2O:SiO2=0.18是ZSM-5沸石和丝光沸石的一个分界线.通过调节母液的Na含量,使Na2O:SiO2>0.18时,高温预晶化过程中产生MFI结构的晶体在低温晶化时可向丝光沸石发生转晶;当Na2O:SiO2≤0.18时,具有MFI和丝光沸石结构共生的晶体在低温晶化时向MFI结构的ZSM-5沸石发生转晶.ZSM-5与丝光沸石之间转晶的前提条件是高温预晶化所形成晶体的结晶度不能太高(≤30%).另外,整体合成液中Na2O含量对生成晶体的形貌也有影响.     

含金属Y型沸石的合成,表征及其催化性能研究

在水热合成体系中制备了系列含金属的Y型沸石(金属=铁、铬、钴),并采用XRD、SEM、ICP、FTIR和UV-vis技术对其进行了表征。FTIR和UV-vis测试结果表明Fe(Ⅲ)、Co(Ⅱ)和Mn(Ⅱ)离子进入沸石骨架,而Cr(Ⅲ)则没有。金属离子对所制备产物晶化及组成有很大的影响。此外,还对含金属的Y型沸石在环己烷氧化反应中的催化性能进行了考察。     

硅铝沸石分子筛晶化过程再思考

目前针对沸石分子筛的晶化过程已经进行了大量研究, 但是近年来硅铝分子筛的合成显示其晶化过程超出了传统的沸石分子筛晶化理论, 特别表现在硅铝沸石分子筛的模板作用、 水的作用以及沸石晶体之间的转化等. 本文讨论了上述作用的本质, 并通过研究模板法作用提出了无有机模板法合成硅铝沸石的策略, 通过了解水的作用提出了无溶剂法合成沸石分子筛, 通过表征沸石之间的转化过程发现不仅低骨架密度可以向高骨架密度晶体转化, 而且高骨架密度也可以向低骨架密度晶体转化.     

高岭土原位晶化产品及全合成Y型沸石的稀土离子的交换平衡

本文测定了钠式高岭土原位晶化产品及全合成Ｙ型沸石与稀土离子铽Ｔｂ（Ⅲ）的离子交换等温线和平衡数据，采用了三种不同的热力学方法处理平衡数据，求得该离子交换反应Ｎｄ→Ｔｂ的选择系数、修正选择系数、热力学平衡常数以及标准自由能、热焓、熵的改变量。对这种离子交换剂的结果及三种热力学处理方法进行了对比及讨论。     

Y型沸石的铝化及其性能研究

用(NH_4)_3AlF_6溶液对Y型沸石进行铝化,得到了不同硅铝比的铝化Y型沸石。XRD实验表明Al原子进入Y型沸石骨架,晶胞常数α_0增大,而且晶胞常数α_0的增大与铝化程度有一定的关系。铝化Y型沸石的吸附量略有降低。IR研究表明,骨架振动,表面羟基谱峰变化不明显。在铝化Y型沸石上存在B酸和L酸,其主要是B酸中心。     

以煤矸石为原料合成Y型沸石及其吸附性能的探究

以固体废物煤矸石为原料,采用“高温焙烧活化 碱熔融 碱溶 陈化 晶化”水热反应体系,根据Y型沸石相应的结构特征,通过对各阶段反应条件的探究及对SiO₂/Al₂O₃的摩尔比的控制,合成Y型沸石,其结构、形貌和性能经X-射线荧光光谱、X-射线衍射、扫描电子显微镜、Fourier红外光谱和氮吸附仪分析表征。并将Y型沸石应用于氨氮废水的处理,对其吸附性能进行研究。结果表明,在活化温度800 ℃,碱熔融温度850 ℃,碱熔融质量比（Na₂CO₃/煤矸石）为1.0,碱溶NaOH溶液浓度为3 mol·L^-1,于60 ℃陈化12 h,晶化温度105 ℃,晶化时间6 h条件下,硅铝比为6~8,制得的Y型沸石结晶度最高（93％）,对氨氮废水的去除率在40 min内达到88.2%。     

不同硅铝比Y型沸石的稀土离子交换平衡

测定了4种不同硅铝比Y型沸石在303和333 K下的N→Tb离子交换等温线,求得了热力学平衡常数,标准自由能、焓、熵三者的改变量以及沸石相中各组分的活度系数和超额自由能函数,研究了这些数值随硅铝比变化的规律。用双电层理论解释了所得的结果。     

金属元素对Y沸石的液固相类质同晶取代

用(NH_4)_2TiF_6、(NH_4)_3ZrF_7和(NH_4)_3FeF_6为取代剂研究了Ti、Pe和Zr等杂原子对Y沸石的液固相类质同晶取代规律,发现Ti、Fe和Zr主要取代Y沸石中的A1,其取代程度取决于溶液中M/A1比,最高允许M/A1比与杂原子的半径和氟配合物的稳定常数有关。用XRD、IR、DTA和TPR表征了相对结晶度大于80％的杂原子Y沸石。Ti、Fe和Zr等杂原子进入Y沸石后,沸石的晶胞参数增大,热稳定性下降,红外反对称伸缩振动频率红移,且变化的程度与取代原子的半径和取代量有明显的对应关系,说明杂原子以四面体形式进入Y沸石骨架。     

静态水热晶化法高效合成MCM-22分子筛

 采用静态水热晶化法，在Na2O－Al2O3－SiO2－HMI－H2O（HMI：六亚甲基亚胺）体系中，在HMI／SiO2摩尔比为0．09，H2O／SiO2摩尔比为12，晶化时间为60～80h的条件下，合成了MCM－22分子筛．利用固体硅胶表面的吸附性能提高模板剂的局部浓度，从而实现了分子筛的高效合成．对合成条件的研究结果表明，以比表面积（486m2／g）大、反应性能好的硅胶为硅源是静态水热晶化法高效合成MCM－22分子筛的关键，而成胶老化方式对MCM－22分子筛的晶化影响不大．产物的晶相和转晶的类型取决于合成凝胶的初始硅铝比．当SiO2／Al2O3摩尔比＝18～80时可以合成出MCM－22，当SiO2／Al2O3＝13～17时可以合成出MCM－49．硅铝比较低（如SiO2／Al2O3＝20）时，MCM－22分子筛易转晶为MOR分子筛，而在硅铝比较高（如SiO2／Al2O3＝50）时，可转晶为ZSM－5分子筛．     

高硅无铝Mo-Beta沸石的合成与结构表征

用水热晶化法合成了无铝Mo-Beta沸石,讨论了合成条件对无铝Mo-Beta沸石晶化的影响,通过化学分析、XRD、IR、DTA/TGA、TEM、NMR、ICP和UV-Vis紫外漫反射光谱测定了样品的n(SiO₂)/n(MoO₃)比,并对其结构进行了表征,结果表明,所合成的Mo-Beta沸石晶粒均匀,Mo存在于沸石骨架中,由于Mo的掺入,引起Beta沸石红外光谱、差热分析曲线及晶胞参数, ²⁹SiMASNMR谱等发生变化。     

动态水热合成b轴取向MFI型分子筛膜

在旋转烘箱中采用动态水热法,在不锈钢片支撑体上合成了连续的b轴取向MFI型分子筛膜,并运用扫描电镜和X射线衍射考察了合成釜转速、晶化温度和晶化时间对所得分子筛膜性能的影响.与静态水热法相比,动态水热合成过程中合成液的温差和浓度差大大降低,且合成液持续冲刷支撑体表面,使得动态法具有合成时间短、取向性好和分子筛颗粒粒径分布均一的优点.     

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.     

Combination of Lindqvist-type Tungstovanadates and Transition Metal Clusters under Hydrothermal Conditions

<正>Two novel organic-inorganic heteropolyoxometalate compounds [{Cu(1,10- phen)OH}_2]_2[V_2W_4O_19]·6H_2O (1) and [Co(1,10-phen)_3]_2[V_2W_4O_(19)]·5H_2O (2) (1,10-phen = 1,10- phenanthroline) were hydrothermally synthesized and characterized by elemental analysis, IR spectra and single-crystal X-ray diffraction. Compound 1 contains a di-V substituted classical Lindqvist-type polyanion [V_2W_4O_(19)]~(4-), two dinuclear copper cations [{Cu(1,10-phen)OH}_2]~(2+) and six water molecules of crystallization. Two dinuclear copper cations [{Cu(1,10-phen)OH}_2]~(2+) consist of four transition metal coordination cations {Cu(1,10-phen)}~(2+), bridged by four hydroxyl groups. Meanwhile, both two dinuclear cations are grafted on the Lindqvist polyanion [V_2W_4O_(19)]~(4-) through two terminal oxygen (O(9)) and two μ_2-oxygen (O(6)) atoms. Such an unusual linking fashion is unique in the polyoxometalate chemistry. The basic framework of 2 is similar to that of 1 and contains one Lindqvist-type polyanion [V_2W_4O_(19)]~(4-), two six-coordinated cobalt cations [Co(1,10-phen)_3]~(2+) and five free water molecules.     

用水热法在铁铬铝合金片上原位合成MCM-22沸石膜

 采用水热法在铁铬铝合金片载体上原位合成了MCM-22沸石膜,并采用X射线衍射和扫描电子显微镜对沸石膜进行了表征,探讨了成膜的影响因素. 结果表明,载体预处理条件对合成沸石膜的品质有较大的影响. 载体仅经碱处理后合成的沸石膜稀疏而不连续; 载体先经碱处理再经酸处理后可得到连续致密的沸石膜,且晶片取向均一; 载体预先涂覆Al2O3胶过渡层后制得的MCM-22沸石膜经超声波清洗后不会脱落,表明沸石膜与载体间的结合力增强. 此外,增大晶化母液量有利于沸石膜的生长.     

Fabrication of Zeolite A Rods with Irregular Macropores by Self-assembly of Zeolite A Microcrystals Using Microwave-assisted Hydrothermal Synthesis

Zeolite A rods by self-assembly of zeolite A microcrystal were successfully synthesized by microwave-assisted hydrotherrnal synthesis. The average size of zeolite crystals consisting of self-assembling materials was about 300 nm and the length of zeolite rods was in the range of 15--30μm.     

高硅Y沸石的研制及吸附热力学性质

Ｙ沸石用ＬｉＣｌ溶液交换得ＬｉＮａＹ沸石,再经ＳｉＣｌ４气相同晶取代进行脱铝补硅,获得高结晶度的高硅Ｙ沸石,硅铝比可大于１００［１］．在脱铝过程中,随着硅铝比的升高其孔结构和表面性质均发生变化,直接关联到Ｙ沸石在炼油中的催化裂化性能．通过对不同大小、结?..     

水热条件对板钛矿相二氧化钛微结构的影响

以四氯化钛和氢氧化钠为原料制备TiO₂前驱体，通过水热法合成了不同形貌板钛矿相TiO₂，利用X射线衍射和透射电镜对所得样品进行了表征。研究了反应初始pH值、水热反应温度和水热反应时间对TiO₂形貌、物相和晶粒尺寸的影响。结果表明，pH_initial是决定TiO₂粉体物相、粒径和形貌的主要因素。随着水热反应温度的升高和水热反应时间的延长，板钛矿相TiO₂的晶粒逐渐长大。pH_initial的增大，导致无定形TiO₂转化成板钛矿相所需的水热温度升高，水热时间变长；同时，所形成板钛矿相TiO₂的晶粒尺寸和颗粒粒径也较大。XRD和TEM结果表明，板钛矿相TiO₂颗粒是由多个纳米微晶组成的聚集体。当pH_initial为9.00～12.00时，200 ℃下水热反应24 h合成了纯板钛矿相TiO₂。