Y型沸石和高岭土原位晶化产品的Tb／Tb同位素交换及NaTb,Tb／…

本文在前文＾［１］Ｙ型沸石和高岭土原位晶化产品上的Ｎａ／Ｔｂ离了交换平衡研究的基础上，进一步了这两种离了交换剂上Ｔｂ／Ｔｂ同位素交换及Ｎａ／Ｔｂ，Ｔｂ／Ｎａ正逆离子交换动力学，确定了反应机理，测得了铽的自扩散系数以及正逆交换的积分粒内互扩散系数。对这两种离交换剂所得结果进行了对比和讨论。     

高岭土原位晶化产品及全合成Y型沸石的稀土离子交换平衡

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Ｎａ→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。对这两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。     

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。     

高岭土合成4A沸石晶化历程

4A沸石是广泛用于催化、污水处理、洗涤剂助剂等领域的一种人工合成沸石分子筛[1,2].采用化学合成法,沸石分子筛是在无定形凝胶和水溶液共存的体系中生成[3].以高岭土为原料,在低温水热条件下进行4A沸石的合成时,由于高岭土并不完全溶解于碱性溶液中,因而这一固液两相体系的反应过程,可能是在偏高岭土无定形的表面上完成.本文通过对合成过程液相成分的变化和固相特征分析,探索了该条件下4A沸石晶核生成及其成长历程.81999-04-19收稿,1999-06-25修回内蒙古自然科学基金资助课题（971302-2）合成原料为n（StQ）：n（AI。O。）一2.06：1的…     

水热条件下Y型沸石的转晶行为

系统研究了以KOH为结构导向剂,Y型沸石（HY和NaY）在水热条件下转晶为MER型沸石的行为.MER型沸石是硅铝比（Si/Al）在2~3之间且具有四种尺寸8元环孔道（3.1Å×3.5Å,2.7Å×3.6Å,3.4Å×5.1Å,3.3Å×3.3Å）的硅铝沸石分子筛,在小分子催化以及分离方面具有重要的潜在应用.传统水热法合成高结晶度MER型沸石需要7~10 d,将Y型沸石置于KOH的溶液中,经水热处理可在2 d内生成高结晶度的MER型沸石,而水热处理具有等价摩尔组成的无定形硅铝凝胶则得不到高结晶度MER型沸石的纯相.HY沸石可在100和150℃发生转晶,而NaY则只能在150℃发生转晶.KOH/SiO₂比和H₂O/SiO₂比对Y型沸石的转晶行为有重大的影响,只有在最优KOH/SiO₂比和H₂O/SiO₂比条件下才能生成高结晶度的MER型沸石.该转晶合成法显著缩短了MER型沸石的合成周期,对缩短其它有重大工业应用价值的沸石分子筛的合成周期有重要的借鉴意义.     

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。     

高岭土型FCC催化剂稀土离子的分布及稀土对催化性能的影响

利用129XeNMR技术,催化剂裂化活性及裂化反应性能的评价方法研究了高岭土型FCC催化剂上的稀土离子分布及裂化反应特性,129XeNMR测试结果表明,当催化剂中稀土含量不高时,大部分稀土离子分布在分子筛上,当稀土含量超出其中分子筛的理论交换量时,分子筛的超笼内无多余的稀土离子,多出的稀土一部分在白土基质上,一部分可能分布在分子筛的某些缺陷位上;裂化性能的测试结果显示出,随着稀土含量的增加,催化剂的活性、汽油和焦炭产率增加,汽油的研究法辛烷值降低.     

偏高岭土水热合成4A沸石晶化行为的研究

以偏高岭土为原料合成4A沸石,由于其合成过程工艺简单,成本低而一直受到普遍的关注,对于该法晶化过程的行为研究,近年来陆续出现报道,Rocha等^[1]研究认为偏高岭土在碱液中缓慢溶解,形成含SiO3^2-,SiOH基团和Al(OH)4^-的溶液,逐步缩合为硅铝酸钠凝胶,再进一步形成4A沸石晶粒并通过结构重排而转变为4A沸石,王建等^[2]研究提出偏高岭土在NaOH溶液中部分溶解,且迅速转变为偏高岭土,并伴有硅铝酸钠凝胶产生,同时偏高岭土也不断在碱液的作用下凝胶化,生成的凝胶再进一步转变为4A沸石,因而合成的4A沸石产品与化学合成法存在着较大的差异。对偏高岭土合成4A沸石的晶化历程,作者曾进行过研究^[3],发现偏高岭土在碱液中溶解很小,由偏高岭土转为4A沸石晶型,主要是在偏高岭土固相的基础上进行的。本文似从合成过程的机理方面,探讨偏高岭土合成4A沸石的晶化过程行为及其与化学法合成产品差异的关键所在。     

高岭土合成沸石分子筛的研究进展

高岭土的化学成分主要为硅和铝,可以作为硅铝源,用于沸石分子筛的合成过程.与以常规的凝胶法合成的沸石相比,以高岭土为原料合成的沸石分子筛以及催化剂,在沸石晶粒大小、水热稳定性、活性和抗重金属性能等方面具有独特的特点,且由于高岭土价格低廉、合成沸石成本低,因此在学术界和企业界引起人们的开发研究兴趣.本文对以高岭土为原料合成沸石分子筛的机理及其研究进展进行了综述.     

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。     

嵌入Y型沸石中Pd簇的合成及其催化性能

以［Ｐｄ（ＮＨ３）４］（ＮＯ３）２·Ｈ２Ｏ作为离子交换前驱物，应用微波交换－氢还原法合成了嵌入Ｙ型沸石中的Ｐｄ簇合物。ＸＲＤ和ＰＸＳ测试结果表明，在合成过程中，焙烧阶段的温度是影响Ｐｄ原子进入沸石体相形成Ｐｄ簇的主要因素。在焙烧温度２４０℃和还原温度２１０℃的制备条件下，Ｐｄ含量高达６．１３％（质量分数）也能进入Ｙ型沸石体相形成Ｐｄ簇。在相同条件下制得Ｐｄ含量仅为０．４１０％（质量分数）的样品，在     

高岭土微球原位晶化合成高岭土-NaY-MCM-41复合物

在高岭土微球上原位晶化合成了高岭土-NaY-MCM-41复合物．利用XRD、SEM、TEM和BET等测试手段对合成的样品进行了表征．研究了高岭土表面原位生长NaY-MCM-41复合分子筛的合成化学．考察了合成体系的pH值、模板剂、H2O用量和SiO2／Al2O3比的影响．高岭土-NaY-MCM-41复合物具有大、介、微梯度分布的孔结构和合理的酸性分布．克服了单独的微孔分子筛孔径和介孔分子筛的局限性．实现了介孔、微孔分子筛的优势互补．     

以高岭土为原料合成沸石分子筛的相变规律

以天然粘土矿物高岭土为原料, 采用水热晶化法合成了NaX, NaP和SOD三类沸石. 利用XRD、 静态饱和水吸附等测试手段详细考察了晶化温度、 初始反应混合物的碱浓度对沸石结晶的影响. 通过实验研究得到了三类沸石的结晶相区和结晶变化规律, 并优化出最佳合成工艺条件和相转变规律.     

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%。     

六硅Y沸石的研制及性能

ＬｉＮａＹ沸石经ＳｉＣｌ４气相同晶脱铝补硅后制得系列高硅铝比,高结晶度的Ｙ沸石,用低温氮吸附法,救是样品对Ｎ２的吸附－－脱附等温线,从而计算其比表面和孔体积,并采用ＢＪＨ模型计算孔径分布。用真空重量法测定了四种Ｃ６化合物（正己烷,２,３－二甲基丁烷、苯、环己烷）的吸附等温线,探讨吸附量与吸附物的性能（极性、几何构型）,吸附量一吸附剂脱铝深度的关系,从而得到,经ＳｉＣｌ４同晶取代后Ｙ沸石的孔结构和表     

偏高岭土合成4A沸石机理的研究

用XRD、FT IR、ICP、SEM、化学分析等方法研究了偏高岭土合成4A沸石的晶化反应机理。偏高岭土在NaOH溶液中部分溶解 ,且结构迅速转变为偏高岭土 * ,并伴有硅铝酸钠凝胶形成。偏高岭土 *也不断在碱液的作用下凝胶化 ,生成的凝胶进一步再转变为4A沸石 ,这两个过程在大部分反应时间里是同时进行的 ,直到晶化结束。液相参与凝胶、4A沸石前驱及晶核等的形成和4A沸石的成长。偏高岭土 *的凝胶化速度是整个晶化过程的决定步骤 ,该晶化过程极易形成大量聚晶。     

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。     

Y沸石的高温合成

采用甲基三乙氧基硅烷(MTS)为添加剂, 在高温(140 °C)条件下水热合成出具有六方片状形貌的Y型沸石. 相比于100 °C左右合成的Y型沸石, 高温合成的Y沸石具有更高的硅铝比值、更大的晶体宽厚比值以及对有机挥发物具有优异的吸附性能. 通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、²⁹Si固体核磁共振(NMR)、傅里叶变换红外(FTIR)光谱、碳氢氮元素分析(CHN)、水接触角等表征, 证明了所合成的新型Y沸石具有甲基基团, 它们的存在增强了疏水性能, 提高了对有机挥发物的吸附能力.