Y沸石的酸性

用^29Si MAS NMR(MAS为Magie Angle Spinning), 统计计算,NH3-TPD 等方法对(NH4)2·SiF6去铝补硅得到的高硅Y型沸石的酸位分布情况进行了研究, 并与典型酸催化反应数据相关联, 证实了Y型沸石的酸位强度取决于A1原子的周围环境, 即与次邻位A1原子数目n-NNN(NNN为Next Nearst Neighbor)有关, 沸石的强酸性来自次邻位无A1原子的AIO^-4四面体。 NH3-TPD法测量的沸石酸量和酸强度数据与^29Si MAS NMR 实验结果和统计计算得到的不同n-NNN A1位的分布是一致的。 随着A1含量减少, Y型沸石表面的总酸量是单调下降的。但强酸量却是先增加后下降, 在A1/(A1+Si)为0.15左右出现极大值。不同硅铝比的Y型沸石对典型的强酸性和弱酸性催化反应的活性变化规律亦与酸性相吻合。     

NH4BF4改性Y沸石的结构和性质

用NH₄BF₄溶液处理普通的Y沸石后,得到了一系列不含B的脱铝Y沸石。本文运用多种实验手段对它们进行了表征,并与其它改性方法得到的脱铝Y沸石进行比较,发现这类Y沸石脱铝羟基空穴较少,晶格热稳定性较高,且具有特殊的表面酸性分布,因而NH₄BF₄处理亦是一种有特色的Y沸石改性方法。     

热分解型HZSM-5沸石的酸性Ⅱ.酸性的来源和脱OH作用

本文用0.1NNaOH和3NNaCl溶液分别处理HZSM-5沸石,并由电位滴定法测定其酸度值,NH_4ZSM-5沸石随热处理温度递增脱RNH_2形成HZSM-5沸石的过程以及HZSM-5沸石的脱OH作用均由DTA-TG曲线记录。结果表明,HZSM-5沸石的表面H~+与H_2O分子结合形成H~+(H_2O)_x品种H~+是佛石酸性的主要来源。HZSM-5沸石的脱OH作用在～460到800℃温度区间内发生,并且得出结论,L酸中心在水的作用下不能转变为B酸中心。随着HZSM-5佛石脱OH作用的增加,它的憎水性增强。此外,灼烧温度增加,HZSM-5沸石的B酸中心和L酸中心均随之减少。     

热分解型HZSM-5沸石的酸性Ⅰ.空间位障作用

本文用量热滴定法和电位滴定法研究了NH_4ZSM-5热分解形成HZSM-5沸石的酸性。结果表明,热分解型HZSM-5沸石酸度的形成分两个阶段;并观察到,由于阳离子的作用,在分子进入HZSM-5沸石孔道时存在空间位障的影响。     

前沿色谱法测定超稳Y沸石的酸性

用前沿色谱法测定吡啶及位阻胺（2,6-二甲基吡啶）的吸附量并与吡啶吸附红外光谱法相对照,研究了超稳Y沸石USY和HSY的酸度及变化趋势,结果表明,两种方法所得出的酸性变化规律大致相同,但前者测定的B酸与L酸量之比远高于后者,表明位阻胺不只吸附在B酸位上而且吸附在L酸位上,沸石的孔结构对酸性测定有着显著的影响。     

NH 型斜发沸石吸附钾离子

研究了NH4 型斜发沸石对盐水中钾离子的吸附行为,考察了竞争阳离子等对铵型斜发沸石吸附钾离子的影响。结果表明,NH4 型斜发沸石对钾离子具有较强的选择吸附性与较大的饱和吸附容量,受钾离子初始浓度的影响,NH4 型斜发沸石吸附钾离子的行为在沸石相K 平衡分数YK 为0.5时发生较大转折。竞争阳离子的存在在不同程度上抑制了铵型斜发沸石对钾离子的吸附,特别是钾离子与钠离子的相对比例直接影响NH4 型斜发沸石对混合液中钾离子的选择交换能力。     

超稳Y沸石的催化活性与其酸性的关系

沸石催化剂的最突出特征是其酸性和孔结构,而沸石的这些特征是和它的合成、热处理、阳离子交换等密切相关的,所以沸石的这些性质曾用不同的方法进行了广泛的研究。超稳Y沸石的热稳定性高,而且具有良好的催化活性。通过改变制备条件可以调节它的硅铝比和表面酸性,因而可望作为具有高稳定性和活性的催化剂活性组份或双     

NH4Y沸石分子筛上质子的运动(Ⅰ)——用CNDO/2法计算氨在HY沸石上的吸附热及质子在NH4Y内的迁移

用CNDO/2方法定量计算氨在HY(Si/Al=2.4)沸石上的吸附热,其值24.4kcal/mol与实验值符合较好。质子在表面与NH₃间迁移,有两个能量极小值;吸附时,质子从接近表面的极小迁移到接近NH₃极小时,要越过势垒9.40kcal/mol;反之要越过势垒11.9kcal/mol。400℃时,质子在表面与NH₃间跳动频率为1.92×10⁹sec^-1。NH₃吸附后,NH键长增加,加以质子迁移,导致NH₈上负电荷密度向沸石表面迁移,使H上的电子集居数减少,H更质子化。     

程序升温脱附研究沸石的表面酸性Ⅱ.在不同Ca2+,NH4+离子交换度的Y型沸石上正丁胺的程序升温脱附峰谱

用正丁胺作为吸附质,考察了在不同交换度的NaCaY和NaNH_4Y沸石上的程序升温脱,附。正丁胺在NaY上的TPD图谱基本上和吡啶的相同,不同处是在350℃以上尚有一小峰包(峰Ⅲ)。NaY中Na~+离子经Ca~(2+)离子交换后,峰Ⅱ向低温处转移,而肩膀峰(峰Ⅰ)亦渐趋消失。在NH_4~+交换后的NaHY分子筛上,除峰Ⅱ、峰Ⅰ有与CaNaY相似的变化外,在高温区,峰Ⅲ前另出一峰Ⅳ,它随NH_4~+离子交换度的增加而增大,同时向高温区位移,至NH_4~+交换度为90％时,峰Ⅲ和峰Ⅳ重合。Ca~(2+)或NH_4~+交换的NaY分子筛,其正丁胺的TPD图谱都具同一特征,即在高温区出现一新峰,表明NaY经钙或类似的其他离子交换后产生新的酸性吸附中心。经色谱鉴定,脱附产物只有正丁胺,其总吸附量随交换度增加而递减,表明正丁胺在Na~+离子上的吸附较强。     

NH4Y沸石分子筛上质子的运动—结构硅铝比对质子迁移的影响

用CNDO/2方法计算了NH_3在HY原子簇上的吸附热和质子在NH_3和HY沸石间的迁移频率。计算结果指出:质子的迁移频率随着结构硅铝比的增加而增加;硅铝比的递增使迁移频率的增加大于相应羟基浓度的减少。质子迁移的活化能也随着晶胞常数的变小而下降。     

碱金属离子对Y，Pd-Y沸石催化剂酸性的影响

用脉冲微型反应-色谱技术研究了在MY(M=Li,Na,K)沸石和Pd/MY沸石催化剂上乙醇的分解反应,以考察金属沸石催化剂的金属性能与酸性性能,特别是沸石酸性的变化.从MY和Pd/MY吸附吡啶后的红外光谱的1446cm~(-1)附近谱带强度的变化,可以发现MY沸石引入Pd后L酸数目都有所减少,但当抽空温度升高到420℃时,Pd/MY样品均显示出较相应的MY沸石更强的L酸中心。Pd/MY沸石中L酸强度的顺序,以及L酸和B酸中心数量的顺序都是Pd/LY>Pd/NaY>Pd/KY。这同乙醇在这些催化剂上脱水反应活性的次序相同。     

直接法合成NH4ZSM-5沸石分子筛的研究

七十年代初期美国Mobil公司开发的ZSM-5沸石,近年来在石油化工催化领域得到广泛应用,引起人们日益重视。在合成中除硅源铝源外,还需一定量有机胺,才能晶化得到ZSM-5^[1-2]。李赫咺等^[3]在NaOH体系中不用有机胺类、醇类及其它有机试剂和含氮化合物,直接合成出了NaZSM-5。王清遐、蔡光宇等^[4]在NaOH、NH₃、H₂O混合碱体系中也制得了NaZSM-5。但为了除去产物中对催化反应有害的钠离子,必须进行离子交换除钠,从而制得HZSM-5或NH₄ZSM-5,将后者加热可得HZSM-5,这样使得制备工艺复杂。     

载镍沸石上NH3-TPD脱附峰的非酸性探讨

NH_3-TPD技术表征固体催化剂的酸性似乎已很成熟,其实不然。如该技术表征HZSM-5沸石时,有作者观察到773K左右的高温脱氨峰,而有些作者则检测不到。诚然,各作者间所用试样及预处理条件等存在差异,但实验装置和实验操作条件不同带来的影响也不可忽视。此外,该技术在用于表征一些新的较复杂的催化剂时,其程脱谱也会呈现出新现象,这些现象有时是不能通过酸性来解释的,这是因为NH_3作为探针分子不仅具有碱性,同时还有还原性和配位性。本文对载镍沸石上NH_3-TPD谱图中出现的某些新峰进行了剖析和归属。     

LaDAlY型沸石表面羟基和酸性的研究

应用红外光谱和NH₃-TPD法对LaDAlY型沸石的表面羟基和酸性进行了研究,从将La³⁺离子引入NH₄Y和DAlY后表面羟基的变化中探讨了La³⁺离子在NH₄Y和DAlY中的分布,吡啶吸附及脱附的红外光谱表明,在DAlY中引入La³⁺后B酸和L中心数均减少;NH₃-TPD的结果表明,在DAlY中引入La³⁺离子后,其弱酸中心的强度稍有增加,而强酸中心的强度基本不变,酸中心数一般减少,其结果与吡啶-IR结果一致。     

NH4^＋改型钾丝光沸石及其离子交换性

用铵盐改型钾丝光沸石,通过Ｘ－射线衍射,红外分析,分配系数,离子交换等温线及交换容量等的测定,就其结构及交换性能进行了研究;并与铵改型钠丝光沸石和天然斜发沸石等进行比较,表明ＮＨ４＾＋改型后的钾丝光沸石对Ｋ＾＋具有较高的交换容量和较好的Ｋ＾＋／Ｎａ＾＋分离效果。     

脱铝Y型沸石铝化的研究

以不同浓度的KOH溶液分别处理SDY和EDY制备了ASDY和AEDY系列样品。然后采用XRD, FTIR, NH3TPD, 低温N2吸附及正庚烷裂解反应来表征ASDY和AEDY样品的孔结构, 酸性及催化性能的变化。证实了KOH溶液溶解非骨架铝后, 铝原子重新进入SDY的骨架, 导致Si/Al比降低。而且还发现在一定浓度的KOH溶液处理SDY时, 有部分骨架Si被脱出。在没有外加铝源的情况下, KOH溶液也可以铝化EDY样品, KOH溶液首先溶解EDY表面相及二次孔周围的沸石骨架, 然后这些溶解下来的铝碎片再填充到EDY的骨架空位中去, 致使其Si/Al比降低。     

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。