脱铝八面沸石的研究II.羟基及其酸性

采用SiCl_4同晶取代NaY沸石,制备了硅铝比变化较宽且结晶度完好的八面沸石,进一步将样品交换为铵型,还制备了铝交换型八面沸石及越稳Y样品。红外研究发现,随硅铝比增加,八面沸石样品的两种典型羟基谱带频率发生规律性变化,且于3600及3666cm~(-1)附近相继出现新的羟基吸收谱带,其小笼羟基质子酸性逐渐增加,沸石体系B酸总量逐渐降低,而强B酸量则呈山峰形变化,骨架外铝对硅铝比较低的样品的酸性影响较大,在骨架硅铝比相近情况下,高温水热法脱铝样品(USY)较SiCl_4脱铝样品(DNH_4Y)的羟基谱带和酸性具有明显的差异。     

SAPO-5及AlPO_4-5分子筛表面羟基及酸性的红外光谱研究

本文用红外光谱法以重水和吡啶为探针分子考察了AlPO_4-5,SAPO-5和HZSM-5分子筛上的表面羟基和酸性质。结果表明,在SAPO-5上3745cm~(-1),3677cm~(-1),3630cm~(-1)和3520cm~(-1)附近出现四个羟基谱带,并且都是酸性羟基,而AIPO_4-5仅在3677cm~(-1)和3630cm~(-1)处存在两个非常微弱的羟基峰。吡啶吸附的红外光谱实验结果进一步表明SAPO-5上同时存在B酸和L酸中心。从氨的程序升温脱附谱明显看出HZSM-5沸石上存在有强酸和中强酸两类酸中心,而AlPO_4-5和SAPO-5上只有中强酸这一类酸中心,其总酸量和酸强度的大小次序为:HZSM-5>SAPO-5>AlPO_4-5。     

超稳Y沸石制备技术对沸石铝分布的影响 Ⅱ.均匀铝分布的超稳Y沸石的制备

对水热处理后得到的USY沸石作进一步的酸处理以及采用改进的氟硅酸盐溶液骨架富硅工艺,分别得到了经XPS剖面分析证实为铝分布均匀的超稳Y沸石HAY-Ⅰ和HAY-Ⅱ。IR分析表明,在酸处理过程中从USY沸石中去掉的那部分非骨架铝类与3690cm~(-1)处羟基有关,仍残留在HAY-Ⅰ沸石中的那部分非骨架铝类与3670cm~(-1)和3600cm~(-1)处羟基有关。XRD和化学分析表明HAY-Ⅰ沸石仍含有约50％的非骨架铝类,而HAY-Ⅱ沸石则基本上不含非骨架铝类,HAY-Ⅱ沸石还显示更高的结晶保留度。DTA分析表明,HAY-Ⅰ和HAY-Ⅱ两种沸石的热稳定性均高于USY沸石。     

频率内标红外光谱法测定丝光沸石中的硅铝比

红外光谱法已用于沸石分子筛的结构及其表面性质的研究。Flanigen等详细研究了合成沸石的红外光谱,指出在1300-200cm~(-1)区合成沸石的红外光谱可归属两类振动:四面体内部振动和外部连结的振动。同时还阐明除了弯曲振动外,其余振动的吸收频率均与含铝克原子分数有线性关系,这就为红外光谱法测定沸石分子筛中硅铝比奠定了基础。表征四面体内部振动的谱带热稳定性好,在结晶形和无定形结构中均存在,特     

疏水硅沸石Silicalite-I)结构性质的表征

用粉末XRD, FT-IR, 29^Si MAS NMR, 对高硅HZSM-5沸石及疏水硅沸石Silicalite I进行结构性质表征。在室温下, 疏水硅沸石具有ZSM-5的单斜对称性。它的红外骨架振动谱及高分辨29^Si固体核磁共振谱均显示出高的分辨率。在红外光谱中, 3700和3500cm^-1左右的表面Si-OH基振动消失。表明疏水硅沸石晶格中的[SiO~4]四面体排列完美。由-Si-O-Si-构成的微也表面, 具有优良的疏水性。     

疏水硅沸石Silicalite-I)结构性质的表征

用粉末XRD, FT-IR, 29^Si MAS NMR, 对高硅HZSM-5沸石及疏水硅沸石Silicalite I进行结构性质表征。在室温下, 疏水硅沸石具有ZSM-5的单斜对称性。它的红外骨架振动谱及高分辨29^Si固体核磁共振谱均显示出高的分辨率。在红外光谱中, 3700和3500cm^-1左右的表面Si-OH基振动消失。表明疏水硅沸石晶格中的[SiO~4]四面体排列完美。由-Si-O-Si-构成的微也表面, 具有优良的疏水性。     

ZSM-5沸石骨架铝迁移规律的研究 Ⅲ.ZSM-5沸石骨架铝迁移的可逆性

考察了水热条件下HZSM-5沸石骨架铝的迁出,气-固或液-固反应条件下外界铝进入骨架的影响因素及表面性质的变化。发现在相同的条件下,随ZSM-5沸石硅铝比的增加,铝迁入骨架的比率增大;经水热处理后较相同数量级硅铝比的未经处理的沸石的铝迁入骨架速率快,结合骨架铝迁移的机理对此现象进行了讨论。在400℃气-固反应时,进入沸石骨架的铝量达400—600℃总量的75—80％,和在400℃水热处理时骨架铝的迁脱量相当(80％),这部分铝主要对应于强酸中心位,说明沸石骨架中对应于酸中心较强而稳定性较弱的铝易迁出也易迁入,表明酸性中心是可逆的。     

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。     

天花粉蛋白的化学——Ⅴ.粉末状结晶天花粉蛋白的拉曼光谱

本文报道粉末状结晶天花粉蛋白的拉曼光谱。酰胺Ⅰ和酰胺Ⅲ的振动谱带在1680和1250 cm~(-1)。骨架C_α—C—N的振动谱带在965 cm~(-1)。苯丙氨酸残基的特征谱带在1010和1620 cm~(-1)。酪氨酸残基的特征谱带在845和862 cm~(-1)。色氨酸残基的特征谱带在765 cm~(-1)。酰胺Ⅰ和Ⅲ的谱带中,B折叠和无序结构的特征较为明显。表征无序结构的965 cm~(-1)谱带很弱。     

脱铝八面沸石的研究——Ⅲ.稳定性

以NaY沸石为原料,用SiCl_4同晶取代法制备了不同硅铝比且具有高结晶度的八面沸石,进一步将样品交换成铵型。还制备了超稳Y样品及铝交换型八面沸石。研究结果表明,随骨架硅铝比提高,八面沸石的骨架稳定性、热稳定性及水热稳定性均得到很大改善。骨架外铝会使较低硅铝比样品的水热稳定性变差。钠型及铵型样品在不同硅铝比时,对稳定性有不同影响。在骨架硅铝比相近情况下,SiC1_4脱铝沸石(DNH_4Y)较水热法脱铝沸石(USY)有好得多的热稳定性,然而二者却具有相近的水热稳定性。     

Fe—Si—ZSM—12分子筛的表征

本文用红外光谱研究了Fe-Si-ZSM-12分子筛,观察到其结构单元的骨架振动谱带在545cm~(-1)、580cm~(-1)和630cm~(-1),而表示Si—O—Fe键的对称伸缩振动谱带在660cm~(-1)和780cm~(-1),且随铁含量增加向高波数位移。Fe-Si-ZSM-12分子筛的穆斯堡尔谱的结果表明,骨架铁的IS值很小,IS=0.086(-0.17)mm/s,且QS=0.0mm/s,这明显不同于非骨架铁IS=0.53mm/s。在Fe-Si-ZSM-12分子筛的ESR谱图上,观察到骨架铁的顺磁信号(g=4.3),样品焙烧后顺磁信号减弱,骨架铁向非骨架位迁移。IR、Mossbauer、ESR结果证明,Fe~(3+)进入了骨架。     

ZSM-5沸石上Brnsted酸的红外光谱测定法及改性ZSM-5沸石的表面酸性研究

研究各种 ZSM-5沸石样品的红外光谱发现:在1875和2000cm~(-1)附近有两个强红外吸收谱带,两个谱带吸光度的比值是个特征值。本文提出了以2000cm~(-1)谱带为“内标”,用相对吸光度的办法处理 ZSM-5沸石的红外光谱,测定了各种改性ZSM-5 样品的 Br(?)nsted 酸,并同电位滴定法所测得的 Br(?)nsted 酸浓度和异丙苯裂解活性分别关联,都有较好的对应关系。文中以实验为依据讨论了1875和2000cm~(-1)谱带的归属,并根据 Beer-Lambert 定律,推导出了相对吸光度与浓度的关系,从而确立了 ZSM-5沸石上红外光谱定量处理方法的理论基础。     

无胺法合成高硅丝光沸石的表征

采用XRD、SEM、FT-IR、MAS NMR等表征手段, 对以氟离子为结构导向剂无胺法合成的高硅丝光沸石进行了表征. 结果表明: 高硅丝光沸石结构属立方晶系, 晶胞参数小于传统低硅丝光沸石, 但b、c值要比相近硅铝比非氟体系合成的丝光沸石样品的大; 样品形貌及粒径与其硅铝比有关, 表明晶化条件对产物形貌及粒径均有影响; 随硅铝比的增大, FT-IR光谱中450、544、1053 cm-1谱带向高频移动, 720 cm-1谱带强度减弱, 表明骨架中铝减少而硅增多; 采用含氟无胺体系合成高硅丝光沸石时基本上不会产生非骨架铝.     

ZSM-5沸石上Brönsted酸的红外光谱测定法及改性ZSM-5沸石的表面酸性研究

研究各种 ZSM-5沸石样品的红外光谱发现: 在1875和2000 cm~(-1)附近有两个强红外吸收谱带, 两个谱带吸光度的比值是个特征值。本文提出了以2000 cm~(-1)谱带为“内标”, 用相对吸光度的办法处理ZSM-5沸石的红外光谱, 测定了各种改性ZSM-5样品的Brönsted酸, 并同电位滴定法所测得的Brönsted 酸浓度和异丙苯裂解活性分别关联, 都有较好的对应关系。文中以实验为依据讨论了1875和2000 cm~(-1)谱带的归属, 并根据Beer-Lambert定律, 推导出了相对吸光度与浓度的关系, 从而确立了ZSM-5沸石上红外光谱定量处理方法的理论基础。     

HZSM-5型沸石表面结构OH基及其酸性的红外研究

本文利用红外光谱法考察了HZSM-5型沸石在100—600℃之间表面结构OH基的吸收谱带(3720与3608厘米~(-1)及3668厘米~(-1)处的肩峰),比较了用乙胺与四乙基氢氧化铵为原料合成的HZSM-5型沸石的表面性质(OH基与氘交换性质)。化学吸附吡啶的红外光谱表明该沸石表面上有质子酸中心与非质子酸中心,这两种酸性中心在一定的条件下可相互转化。表征质子酸的3608厘米~(-1)谱带强度大于3720厘米~(-1)。当温度由100增到400℃时,酸性不断增加,超过这个温度时,3608厘米~(-1)处的谱带强度开始下降,非质子酸开始增大。     

稀土HEH[EHP]固体配合物的红外光谱

本文制备了La,Ce,Pr,Nd,Sm,Eu,Gd,Tb,Dy,Ho,Er,Tm,Yb,Lu,Y等十五种稀土与2-乙基己基膦酸单(2-乙基己基)酯的固体配合物,测定了4000-100cm~(-1)的FT-IR光谱,对其主要红外光谱吸收带进行了归属。指认150cm~(-1)为Ln-O键的伸缩振动带,250cm~(-1)附近的谱带为COPO,CCPO骨架扭曲振动与Ln-O键的耦合振动带。结果表明配合物为多聚体系,PO_2与稀土离子可能为桥式配位形式。Ln-O键基本上为离子键。     

镓改性ZSM-5沸石中镓活性中心的形成与表征

采用脉冲微反体系研究了经不同程度还原和不同镓含量的GaZSM-5沸石的芳构化性能与吡啶吸附红外光谱特征谱带吸收度的关联，证实了1458 cm~(-1)吸收带的用于表征与Ga物种有关的活性中心，并研究了沸石的硅铝比对Ga中心形成和Ga的价态对芳构化性能的影响。结果表明，对Ga含量相同的样品来说，硅铝比愈低，起始Ga中心生成量愈多，高价态与低价态的Ga中心对丙烷芳构化反应都有促进作用。     

~(29)Si,~(27)AlMASNMR研究不同脱铝深度稀土超稳Y沸石中Si、Al的分布

本文应用~(29)Si,~(27)Al MAS NMR和XRD技术,测量了四种不同脱铝深度的稀土超稳Y沸石的骨架硅铝比,得到了一致的结果,并研究了稀土超稳Y沸石的脱铝过程和稀土离子稳定Y沸石骨架铝的机理.发现稀土离子存在时,Y沸石骨架中Si、Al的分布与相同硅铝比的HY不同,在浅、中度脱铝时,主要脱除的是Si(2Al)和Si(3Al)中的铝,深度脱铝时,主要是脱除Si(1Al)和少量Si(2Al)中的铝,而Si(3Al)几乎不变,提出稀土离子最可能是位于方钠石笼的Si(3Al)附近,平衡三个AlO_4~-四面体上的负电荷,起到稳定Si(3Al)结构单元的作用.其次,稀土超稳Y沸石中总的非骨架铝(N_(Al))_EF,随脱铝深度的增加而增加,仅只在REUSY-38的~(27)Al MAS NMR谱中观察到Al~(a+)非骨架铝的存在.     

丝光沸石结构的红外光谱表征

本文探讨了丝光沸石在1300～300cm~(-1)范围内的红外光谱与其结晶骨架结构之间的关系,观察了650～500cm~(-1)区的吸收峰位置及强度与试样结构硅铝比及结晶度之间的连系,并将它们与试样在某些反应中的催化活性联系起来,获得有意义的结果。     

八面沸石用(NH_4)_2SiF_6脱铝补硅的研究 Ⅲ.脱铝补硅沸石的性能

沸石的热稳定性、酸性和催化性能与沸石的Si/Al比有很大的关系.用(NH_4)_2SiF_6对Y型沸石进行脱铝补硅,能改变沸石的Si/Al比,并且脱铝沸石中非骨架铝少,结晶度好,很适合用于研究其物化性质与催化性能随Si/Al比的变化. 样品的制备及结构参数测试参阅文献〔1〕.沸石的组分分析采用湿法化学分析法。晶格破坏温度由DTA法测定.将厚度为10mg/cm~2的片状沸石,于1.33×10~(-2)～