粉煤灰基NaA分子筛的合成及其吸附性能

粉煤灰经过高温焙烧活化和酸浸除杂后,提取其中的硅铝成份作为合成分子筛原料,经水热晶化法成功制备了高结晶度的NaA型分子筛.采用XRD、SEM和XRF等手段研究分子筛的结构特征,并通过氨氮废水和Ca2+的吸附实验对分子筛的吸附性能进行评估.结果表明,最优条件下,NaA分子筛对氨氮废水的吸附效果可达95.45％,Ca2+交...     

MAPO-5分子筛的合成、结构及其性质的研究

用水热法合成了磷酸镁铝分子筛(MAPO-5),以X射线衍射、电子探针、核磁共振及红外光谱等方法进行了结构分析,并测定了MAPO-5分子筛的晶胞参数、化学组成,同时对分子筛的吸附性能、热稳定性、酸性等进行了研究。证明镁进入了分子筛的骨架。     

钛酸盐分子筛的合成研究

以ＴＰＡＯＨ和ＴＥＡＯＨ模板剂分别合成了具有孔道结构的钛酸铜、钛铝酸钠和钛酸钠分子筛，采用Ｘ射线衍射，红外光谱，紫外光谱，扫描电镜，差热分析、ＮＨ３－脱附法及气体吸附法等测试手段对钛酸盐分子筛的物性及结构进行了表征。利用苯酚羟基化反应及气相色谱法证明了具有四配位ＴｉＯ４结构单元的钛酸铜分子筛的催化氧化性能。     

分子筛吸附性质的气相色谱研究

应用气相色谱分析法,研究了空气、氮气、氧气、甲烷在两种新合成的4A、5A分子筛上的吸附和分离性质,根据相关的吸附动力学模型导出了色谱峰与吸附热和吸附活化能关系的公式,并应用他们对检测数据进行了处理,得出了这两种分子筛对上述气体的吸附特征、选择性及吸附热和吸附活化能,以及气体保留时间、吸收峰面积与温度的关系。并且从分子筛的结构特征分析了吸附热和吸附活化能变化的原因。     

超声法加入柠檬酸制备分子筛及其性能研究

以化学试剂为原料,在传统水热合成法的基础上,采用超声波法外加助剂(柠檬酸),通过改变柠檬酸的用量、晶化时间和晶化温度设计三水平三因素正交试验合成4A分子筛,采用XRD、SEM、FI-IR及钙离子交换性等方法进行分析表征,并探讨了制备4A分子筛的最优条件。结果表明,4A分子筛制备的最优条件为:晶化温度70℃,柠檬酸/Al_2O_3=0.75(摩尔比),晶化时间4h。4A分子筛对钙离子交换的Langmuir吸附等温方程为q=0.00012x/(1+0.024x)。钙交换能力达到310.71mg CaCO_3/g,钙离子交换的最佳吸附时间为1h,最佳吸附温度为35℃。     

苯酚和草酸二甲酯在不同分子筛催化下的酯交换反应

研究了以TS－1、H－ZSM－5、Hβ和H－丝光沸石等不同分子筛为催化剂，苯酚和草酸二甲酯酯交换合成草酸二苯酯反应。通过对催化剂进行吸附吡啶的红外光谱和NH3－TPD表征，考察了不同分子筛催化剂的酸性和酸强度对草酸二苯酯合成反应的影响，确定了催化剂上的弱酸中心是催化苯酚和草酸二甲酯酯交换合成草酸二苯酯反应的活性位，且催化剂的酸性中心越多，酸量越大，催化活性越好。催化剂上的强酸中心促进了副产物苯甲醚的生成。     

不同硅铝比ZSM-5的合成及其吸附脱除柴油中苯胺和吡啶的性能

合成了一系列不同硅铝比的ZSM-5分子筛,采用XRD、FT-IR、ICP、SEM、NH_3-TPD和N_2吸附-脱附等方法对其进行了表征,研究了不同硅铝比ZSM-5分子筛对模拟柴油中苯胺和吡啶的吸附脱除性能。结果表明,所合成的ZSM-5分子筛均具有典型MFI结构;与合成原料混合物中的硅铝比相比,实际硅铝比稍有降低。ZSM-5分子筛的酸量随硅铝比的增加而降低,硅铝比较小的ZSM-5(1)和ZSM-5(2)的吸附脱除苯胺或吡啶的效果明显优于其他样品,并且所有样品吸附脱除吡啶的效果均优于苯胺。ZSM-5(2)上苯胺和吡啶的吸附等温线符合Langmuir-Freundlich混合模型。     

高岭土原位无溶剂法合成小粒径ZSM-5分子筛

结合原位水热法和无溶剂法的优点,在不添加有机模板剂和溶剂的基础上,以高岭土为原料通过晶种诱导绿色高效地合成出ZSM-5分子筛。运用X射线衍射、N2吸附-脱附、扫描电镜、透射电镜和NH3程序升温脱附(TPD-NH3)等技术对ZSM-5分子筛进行表征。表征结果与原位水热法合成的ZSM-5分子筛相比,原位无溶剂法合成ZSM-5分子筛的结晶度较高、晶体粒径较小、酸强度略高、孔结构相似。     

疏水性杂化分子筛的控制合成及催化应用

以乙基三乙氧基硅烷和甲基三乙氧基硅烷为有机硅源, 分别通过转动和静态干胶转化法一步合成出乙基和甲基功能化杂化分子筛并对其进行了表征. 通过对合成路线、 有机基团碳链长度、 凝胶配比等的调变, 实现了对杂化分子筛疏水性的有效调控, 合成出水接触角为124°的疏水性杂化分子筛. 以疏水性杂化分子筛为载体制备的Ru负载催化剂在催化苯酚加氢反应中表现出优异的催化性能, 这归因于疏水/亲油的催化剂表面有利于苯酚分子在催化剂表面的富集进而促进反应的进行.     

Cu-HZSM-5上氯苯气相羟化反应及催化剂失活

研究了Cu-HZSM-5催化剂上的氯苯气相羟化合成苯酚反应及催化剂的失活情况.发现在773 K和水/氯苯体积比为3的反应条件下,1.6%Cu-HZSM-5催化剂上氯苯转化率高达82.4%,苯酚选择性为98.2%,但催化性能随着反应的进行有逐渐下降的趋势.采用X射线衍射、氮气静态吸附、X射线能谱和吡啶吸附红外光谱等手段对反应前后的催化剂进行了表征.结果表明,铜的流失、HZSM-5分子筛骨架脱铝、晶格塌陷和积炭是导致催化剂失活的主要原因.     

低温晶化对B-ZSM-5和Ti-ZSM-5物化性能的影响

 以改进方法合成的B-ZSM-5分子筛为母体,采用气固相法合成了Ti-ZSM-5分子筛,并以XRD,FT-IR,UV-Vis,XRF,SEM,ICP-AES和MAS NMR等手段对B-ZSM-5和Ti-ZSM-5进行了表征,考察了Ti-ZSM-5对苯酚羟基化反应的催化性能. 结果表明,合成B-ZSM-5时的前期低温晶化有助于晶粒的减小; 以其为母体制备的Ti-ZSM-5对苯酚羟基化反应具有优异的催化性能. 在n(PhOH)/n(H2O2)=3,n(Me2CO)/n(PhOH)=2.7,m(cat)/m(PhOH)=5%,T=353 K和t=6 h的反应条件下,苯酚转化率可达20%以上.     

介孔硅铝分子筛的合成、表征及其作为固体酸催化苯酚与1-辛烯的烷基化反应

以异丙醇铝、硅酸四乙酯和十六烷基三甲基溴化胺为原料,以乙酰丙酮为螯合剂,采用溶胶-凝胶法合成了硅铝比分别为25,50,100和150的介孔硅铝分子筛,并用其催化苯酚与1-辛烯的液相烷基化反应.X射线衍射、N2吸附、高分辨透射电镜及27Al核磁共振光谱表征结果表明,该介孔分子筛具有蠕虫状骨架结构.在160℃时,硅铝比为25的介孔硅铝分子筛催化剂上苯酚可以完全转化为单烷基苯酚.     

基于压电陶瓷的A型分子筛膜合成与吸附性能

无铅压电陶瓷0.8Na0.5Bi0.5TiO3-0.2K0.5Bi0.5TiO3表面采用化学改性预涂晶种作为基底,分别以微乳和澄清溶液法在基底上水热晶化合成了A型分子筛膜。通过XRD、SEM和FTIR对晶种及分子筛膜进行了表征,通过压电谐振法测量甲烷吸附性能。结果表明:微乳和澄清溶液法均合成单一A型分子筛相,1次合成分子筛膜的时间分别为6、9h,通过不同镀膜次数生成A型分子筛膜的形貌、膜厚不同。经A型分子筛膜修饰压电振子后,其对甲烷气体的灵敏度可分别达到59Hz/1%CH4、68Hz/1%CH4。     

气相转移法合成ZSM-5/SAPO-5复合分子筛

以磷酸、拟薄水铝石和硅溶胶为原料, 三乙胺为模板剂, 采用气相转移法合成了一系列ZSM-5/SAPO-5复合分子筛. 产物经X射线衍射、扫描电镜、X射线能量散射谱、红外光谱及N2 静态吸附法等手段对其进行了表征, 证明合成材料是以ZSM-5为核、SAPO-5为壳的双结构分子筛. 实验结果表明, 干胶制备条件及液相组成都影响复合分子筛的结晶. 晶化温度的提高和晶化时间的延长有利于分子筛结晶度的提高. VPT法可以减小SAPO-5和复合分子筛颗粒的直径, 改善SAPO-5在ZSM-5分子筛表面的分布. 重油裂化结果表明, 核壳结构复合分子筛对生成低碳烯烃的性能优于机械混合的样品.     

V-AlPO5分子筛催化苯直接羟基化制苯酚

采用水热法合成了V-AlPO5分子筛催化剂,通过XRD表征确定其具有AlPO-5微孔分子筛的晶体结构。不同合成条件对V-AlPO5分子筛的催化活性有一定影响,优化合成条件下制备的V-AlPO5分子筛,在以过氧化氢为氧化剂的苯羟基化制苯酚反应中表现出较佳的催化活性。反应温度55 ℃,乙腈6 mL,苯10 mmol,质量分数35%过氧化氢15 mmol,氧化剂用量0.2 g,共还原剂抗坏血酸0.2 g,反应24 h,苯酚收率可达16.1%,选择性为86.8%。     

晶种导向下干胶法合成ZSM-5分子筛

以廉价水玻璃为硅源,在晶种替代有机模板剂的条件下采用干胶法合成了ZSM-5分子筛。利用XRD、SEM、TEM、FTIR、N_2吸附-脱附和NH_3-TPD等分析方法对合成样品进行了表征和测试,考察了合成条件对ZSM-5分子筛晶化过程的影响。结果表明,在硅铝比(n/n)为30~70,钠硅比(n/n)为0.12~0.20时都可以得到结晶度良好的ZSM-5分子筛。研究发现,干胶法合成ZSM-5,在不引入外加水的情况下也可以得到ZSM-5样品,外加水的引入能够有效地提高晶化速率;与水热法合成ZSM-5分子筛相比,干胶法可以显著地缩短晶化时间,同时,合成样品的晶体尺寸也有所减小。     

ZSM-5系列分子筛低压吸附性能的研究

沸石分子筛具有规整的晶体结构,在微孔中存在着强大的吸附力场,研究分子筛在低压下的吸附性能有着重要的理论和实际意义.研究A,X,E型等低硅铝比分子筛在低压下对空气、N_2、O_2和Ar等的吸附性能以及吸附理论的适用性已有报道.但对ZSM-5分子筛的低压吸附规律的研究,尚未见文献报道.本文研究了ZSM-5系列分子筛     

邻硝基苯甲醚生产废水预处理工艺的研究

采用"酸化-树脂吸附"法对邻硝基苯甲醚生产废水进行预处理研究。比较了XAD-4、NDA-88、NDA-99、NDA-150几种树脂对酸化后废水中邻硝基苯酚的静态吸附行为,并选用吸附量较大的NDA-150树脂对该废水进行了吸附及脱附研究。结果表明,pH为4时,NDA-150树脂的平衡吸附量4.38mmol/g。动态吸附处理量为40BV(树脂体积)时,酚去除率95%,以8%NaOH为脱附剂,温度333K,脱附率98%。该工艺CODCr总去除率92%,邻硝基苯酚总去除率99%,每升废水可回收邻硝基苯酚10.8g,纯度大于97%。     

CuSAPO-5分子筛的合成、表征及对甲苯吸附性能

采用水热合成法,以三乙烯四胺(TETA)为模板剂,合成Cu SAPO-5分子筛。通过扫描电子显微镜(SEM)、粉末X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、热重(TG)、N2吸附及元素分析等手段对分子筛样品进行表征,考察了不同硅铝比对合成分子筛晶体的影响,并测定了分子筛样品对甲苯的吸附性能。结果表明,将合成液的p H值调节为4.8~5.0,于150~170℃晶化1d,可合成晶体形貌为球体的Cu SAPO-5分子筛,粒径约为30μm。分子筛样品具有较好的热稳定性,仍保持了SAPO-5分子筛的AFI骨架结构,属于微孔分子筛,孔径约为0.70nm,比表面积约为265 m2·g-1。元素分析结果表明分子筛中P、Si、Al和Cu的含量分别为12.56%、4.48%、7.17%和6.25%。样品对甲苯的吸附约在120 min时达到饱和,吸附量约为180 mg·g-1。     

核壳结构的Beta-Y复合分子筛的合成与表征

采用两种不同的水热晶化法合成Beta-Y复合分子筛,并采用XRD、SEM-EDS、FT-IR、N₂ 吸附-脱附技术对其进行表征。结果表明,以Beta分子筛为唯一硅源合成的sample A具有Y和Beta分子筛两种晶型结构,为机械混合形式;而以Beta分子筛母液为前躯体合成的sample B为核壳结构的复合分子筛,具有Y和Beta分子筛两种晶型结构,其核相为Beta分子筛,壳层为Y型分子筛,其晶体中具有介孔结构,并且介孔孔径比较集中。