四环素在CuY分子筛上的吸附行为研究

采用离子交换法制备了不同交换量的CuY分子筛吸附剂。分别使用扫描电子显微镜(SEM)和X-射线衍射(XRD)对其进行表征,并研究了其对四环素的吸附性能。XRD结果表明,交换上的Cu2+不影响Y分子筛的晶型和骨架结构。四环素在CuY分子筛上吸附动力学符合伪二级动力学模型。吸附实验结果表明:四环素在CuY分子筛的吸附明显强于Y分子筛,并且其吸附量随着Cu2+交换量增加以及温度的升高而增大;溶液的pH值对CuY分子筛吸附四环素的影响较大,其吸附大小顺序为中性>碱性>酸性。     

改性Ｙ型分子筛的吸附脱硫性能以及苯，萘对吸附的影响

采用离子交换法制备了经金属离子改性的Y型分子筛吸附剂, 并用XRF, XRD, XPS对吸附剂的化学组成, 晶相结构等进行了表征. 以含噻吩, 苯并噻吩的辛烷溶液为模型燃料考察了吸附剂的吸附脱硫性能以及苯, 萘对脱硫的影响. 结果表明, Cu(Ⅰ)Y, CuZnY具有较大的吸附容量, 而苯对苯并噻吩吸附脱除性能几乎没有影响, 但对噻吩的吸附性能影响较大, 萘对苯并噻吩和噻吩的脱除都有较大的抑制作用. 并由此推测, 吸附剂与苯并噻吩或萘的结合比噻吩或苯更紧密, 吸附的机理是π络合.     

CuHY分子筛中铜离子的分布与吸附脱硫性能

采用等体积浸渍法制备具有不同Cu担载量的CuHY 分子筛吸附剂. 用X射线衍射(XRD)、比表面积(BET)和氨程序升温脱附(NH3-TPD)技术对分子筛吸附剂进行了表征, 并测定了CuHY 分子筛吸附剂在含二苯并噻吩(DBT)模拟柴油中的吸附脱硫性能; 通过多晶XRD确定了Cu2+在Cu8HY 分子筛笼内的结构与分布. 实验结果表明, 分子筛的骨架结构没有发生改变, 部分Cu2+进入Y型分子筛笼内, 分子筛样品强酸中心有所减少, 中强酸中心有所增加; 进入Y型分子筛笼内的Cu2+, 一部分处于β 笼的SI' 位, 另一部分位于分子筛超笼中的SIII位上, 并与笼内的水分子配位. 处于超笼中的SⅢ位Cu2+对模拟柴油中的DBT分子具有吸附作用, 是吸附脱硫的中心. 而当模拟柴油中存在萘时, 与DBT分子会产生竞争吸附.     

稀土金属氧化物对Y分子筛吸附脱硫性能的影响

以Y分子筛为母体,采用浸渍法制备了Y₂O₃/Y、CeO₂/Y和La₂O₃/Y三种吸附剂.以脱除正辛烷中的苯并噻吩为探针反应,考察了稀土金属氧化物负载量、吸附温度、吸附时间和剂油比对吸附剂脱硫性能的影响.结果表明,稀土金属氧化物最佳负载量为5%(质量分数),所得吸附剂在50 ℃、1 h、剂油比1∶30条件下,脱硫率均达到60%以上.甲苯的存在明显降低了吸附剂的脱硫性能.稀土金属氧化物在吸附过程中发生流失,在相同的条件下,三种稀土金属氧化物中,Y₂O₃的流失量最小,而CeO₂的流失量最大,CeO₂的流失量是Y₂O₃的10倍.     

镧改性的CuHY分子筛中铜离子的分布及其对吸附脱硫性能的影响

在氮气气氛下采用等体积浸渍法制备了载Cu的HY和LaHY分子筛.用x射线衍射(XRD)、N2吸附、氨程序升温脱附和X射线光电子能谱对分子筛进行了表征.通过多晶XRD确定了Cu2+离子在Y型分子筛笼内的结构与分布,并测定了分子筛在含二苯并噻吩(DBT)的模拟柴油中的吸附脱硫性能.结果表明,前驱体CuCl2中的大部分Cu物种与HY和LaHY分子筛进行了离子交换.对于La3+改性的CuHY分子筛(CuLaHY),进入分子筛超笼中的Cu2+离子与骨架氧和水分子配位,牢固地定位于Y型分子筛超笼的SⅡ及SⅢ位;对于CuHY分子筛,超笼中的Cu2+离子只接近于SⅡ及SⅢ位.极少部分CuCl分子高度分散在分子筛笼内,没有定位.处于超笼中SⅡ及SⅢ位的Cu2+离子对模拟柴油中的DBT分子具有吸附作用,是吸附脱硫的活性中心.CuLaHY分子筛的吸附脱硫性能优于CuHY分子筛.当模拟柴油中含有萘时,萘与DBT分子会产生竞争吸附.     

球状纳米介孔碳和HZSM-5分子筛在二苯并噻吩吸附脱硫中的应用

采用软模板法制备了粒径范围为50 nm～100 nm的球状纳米介孔碳(MCN),与HZSM-5分子筛机械混合获得介/微孔混合吸附剂,用于二苯并噻吩的吸附脱硫研究。XRD、BET、SEM和TEM等分析结果表明,MCN比表面积为214 m²/g,孔径为5.1 nm,混合吸附剂的比表面积、孔容、孔径均处于MCN和HZSM-5分子筛两者之间,且两者混合均匀。吸附脱硫实验表明,HZSM-5分子筛对二苯并噻吩的吸附脱硫率最差(脱硫率4.8%),而MCN的脱硫性能最优(脱硫率70%),混合吸附剂中随MCN含量增加二苯并噻吩的吸附脱硫性能逐渐提高,且MCN表现出了较好的可重复性能,经过4次循环后吸附容量保留率为79%。Freundlich等温模型比Langmuir等温模型更适合描述二苯并噻吩在上述吸附剂表面的吸附过程,吸附动力学实验数据说明二苯并噻吩在该系列吸附剂上的吸附更符合二级动力学模型。     

分子筛在加氢脱硫催化剂深度脱硫方面的应用

本文综述了分子筛对加氢脱硫催化剂深度脱硫性能的影响,对分子筛基加氢脱硫催化剂上涉及含硫大分子4,6-二甲基二苯并噻吩(4,6-DMDBT)加氢脱硫反应的研究进展作了总结。主要介绍了微孔分子筛、介孔分子筛、微介孔复合分子筛和纳米分子筛在加氢脱硫催化剂针对4,6-DMDBT加氢脱硫反应方面的应用进展。简要介绍了分子筛基加氢脱硫催化剂上4,6-DMDBT加氢脱硫反应的反应途径、反应机理及抑制过度裂化反应的措施。最后展望了该研究领域的发展前景。     

NiY分子筛选择性吸附脱硫性能及作用机理

用液相离子交换法制备了NiY分子筛,并用XRD、TEM、ICP、N2吸附和吡啶吸附原位红外技术等表征手段对其进行了表征. 利用固定床、气相色谱-硫发光检测器（GC-SCD）及傅里叶红外光谱（FT-IR）等方法系统研究了NiY分子筛对噻吩、2-甲基噻吩、3-甲基噻吩、四氢噻吩、苯并噻吩、二苯并噻吩、4-甲基二苯并噻吩、4,6-二甲基二苯并噻吩8种有机硫化物的选择性吸附脱硫性能和吸附机理. 结果表明,NiY分子筛对硫化物的穿透吸附硫容量顺序为四氢噻吩﹥苯并噻吩≈二苯并噻吩≈4,6-二甲基二苯并噻吩﹥4-甲基二苯并噻吩﹥2-甲基噻吩≈3-甲基噻吩﹥噻吩,说明有机硫化物的空间位阻效应不是其在NiY分子筛上吸附的决定因素. 红外结果表明,不同硫化物与NiY分子筛的作用机理并不相同,但主要以硫原子与金属离子配位作用（S-M作用）为主. 噻吩及其烷基取代物在NiY吸附剂上表面酸性作用下发生催化反应,噻吩环的共轭体系遭到破坏形成硫化物大分子或聚合物,导致分子筛孔道的堵塞,严重影响吸附剂的吸附脱硫能力. NiY的选择性吸附脱硫性能是硫化物与吸附中心的作用模式及吸附剂表面酸性综合作用的结果.     

CuNaY分子筛的有效吸附位与其脱硫性能的关联性研究

以液相离子交换法制备了一系列不同Cu负载量的CuNaY分子筛;采用XRD及N₂吸附-脱附表征分子筛的微观结构和织构性质,采用动态吸附法考察其对噻吩模拟油的吸附脱硫性能,结合NH₃-TPD和Py-FTIR方法对CuNaY分子筛的酸量和有效Cu⁺物种进行定量分析,研究了CuNaY分子筛的表面酸性和铜物种形态结构对其吸附脱硫性能的影响机制。结果表明,通过改变铜负载量可有效调控改性Y分子筛的表面酸性以及铜物种化学形态;适量铜物种的引入可以最大限度的形成有效吸附位,从而获得最优吸附脱硫性能,而过量的Cu物种会在Y分子筛笼内形成多核铜物种结构,导致有效吸附位点的减少,影响其对噻吩的吸附能力。     

NiY分子筛表面酸性影响其选择性吸附脱硫性能的机理研究

采用原位红外光谱技术,以噻吩、环己烯和苯为模型探针分子,分别考察单一烃分子在NiY分子筛上的吸附与反应行为以及噻吩与烯烃、芳烃间的竞争吸附和催化反应行为。单一探针分子吸附研究发现,NiY分子筛中与Ni物种相关的Lewis(L)酸位是噻吩的选择性吸附活性位;噻吩和环己烯在NiY分子筛中Brnsted(B)酸位上发生的质子化和低聚反应明显弱于HY分子筛。双探针分子竞争吸附研究发现,环己烯二聚体在NiY中强B酸位上的强化学吸附与噻吩存在显著的竞争吸附行为。另外,苯和噻吩在NiY上的竞争吸附现象在373K时明显减弱。由此,在选择性吸附脱硫过程中,减少吸附剂表面B酸中心可降低烯烃对噻吩的竞争吸附,另外适当提高吸附体系的温度可以有效避免芳烃对噻吩的竞争吸附。     

烃类在β沸石上的吸附与扩散：粒度效应

β沸石首次为美国Mobil公司所合成,其骨架结构具有三维12元环孔道(两维线性,一维非线性)。与Y型分子筛相比,β沸石具有更高的热稳定性和耐酸性,对加氢裂化,加氢异构化,裂解,芳构化等反应有良好的催化性能。人们过去着重研究沸石的表面酸性质,本文报道粒度对沸石吸附与扩散的影响。     

小孔沸石微结构的CO_2吸附表征

以3种已知结构的小孔沸石3A、4A和5A为研究对象,以N2和CO2为吸附质,通过吸附数据测定,研究了小孔沸石微孔结构的吸附表征方法.结果表明,N2吸附无法检测4A沸石的孔,而CO2吸附可以检测.对于4A和5A沸石,在35s内CO2吸附就可以达到平衡.HK(Horvath-Kawazoe)柱状模型不能表征4A和5A沸石的孔结构,但是HK球形模型可以,基于最大吸附量、D-A(Dubinin-Astakhov)方程和Langmuir-Freundlich模型计算了4A和5A沸石的微孔孔容,其中根据最大吸附容量和D-A方程计算的微孔孔容与文献值最接近.     

不同结构母体对制备钛沸石的影响

以ＺＳＭ－５，ＺＳＭ－１１，β，Ｙ，ＺＳＭ－１２和ＺＳＭ－４８型沸石为体进行气固相同晶取代，考察了母 体对钛进入沸石骨架难易程度的影响。结果表明，以ＺＳＭ－５，ＺＳＭ－１１和β型沸石为母体，钛较易进入沸石骨架，而以Ｙ，ＺＳＭ－１２和ＺＳＭ－４８型沸石为母体，钛很难进入沸石骨架。     

CuY和Cu－ZSM－5催化剂上NO直接分解活性及活性中心的研究

研究了ＣｕＹ，Ｃｕ－ＺＳＭ－５分子筛制备条件对ＮＯ直接分解活性的影响．结果表明，在不同酸碱度下交换的ＣｕＹ分子筛，在ｐＨ＝９时活性较好，而Ｃｕ－ＺＳＭ－５型在ｐＨ＝７时较好．随交换度提高，Ｃｕ－ＺＳＭ－５活性上升，而ＣｕＹ交换度达４５％后活性趋于平稳：用ＤＴＡ，ＴＰＤ，ＸＰＳ及ＩＲ等技术，对活性中心进行了研究，表明钢是以水合离子形式与分子筛中Ｎａ＋进行交换．Ｃｕ－ＺＳＭ－５的活性位单一，ＣｕＹ上则有两种ＮＯ吸附位．经４００℃焙烧后，铜优先占据Ｙ的β笼，此即活性位．未经焙烧的样品中铜主要以Ｃｕ２＋存在．４００℃抽空处理产生Ｃｕ＋．讨论了ＮＯ在含铜样品表面的反应过程．     

用CO_2吸附法分析分子筛的孔结构

以NaA,NaY和NaZSM-5分子筛为研究对象,以CO2为吸附质,通过吸附数据测定,研究分子筛材料微孔结构的吸附表征方法.计算了NaA、NaY和NaZSM-5分子筛的微孔孔容,其中基于D-A方程的微孔孔容值与文献值一致.根据CO2吸附数据分析了3种分子筛的孔径分布.发现对于含有球形孔结构的NaA,NaY分子筛和NaA+NaY混合物,HK(Horvath-Kawazoe)球形模型(HKsphere)能够很好地描述其孔径分布,而HK柱状模型(HKcylinder)能够很好地表征具有柱状孔道结构的NaZSM-5分子筛.单一的HK方法不能表征同时含有柱状孔和球形孔的NaA+NaZSM-5混合物,使用HKcylinder只能得到混合物材料中柱状孔的分布情况,而使用HKsphere只能得到球形孔的分布情况.     

含硫化合物热解规律的研究

选择丁硫醚、叔丁硫醚、四氢噻吩、乙基苯基硫醚作为模型化合物,在模拟 催化裂化微反装置上考察了含硫化合物热解规律,在热解过程中,烷基含硫化合物转化程度与硫醚烃基结构、反应条件有关。异构含硫化合物比正构含硫化合物容易转化,反应温度升高,转化程度增大,转化产物主要为硫化氢和硫醇,只有少量四氢噻吩发生转化,反应温度升高论程度增加,大部分乙基苯基硫醚发生转化,生成苯硫酚和少量硫化氢;反应温度升高,转化程度增加。含硫化合物热解可能是通过自由基历程进行的。     

Y-TYPE ZEOLITES AS MICRO-REACTORS FOR PHOTOCHEMICAL PREPARATION OF LARGE-RING COMPOUNDS

The construction of macrocyclic compounds continues to be one of the main topics synthetic organic chemistry^[1]. A bifunctional molecule may undergo either intramolecular ntermolecular reactions.     

沸石分子筛选择吸附焦化苯中的噻吩

对Ｘ、Ｙ、Ｍ、ＺＳＭ－ ５、Ｓｉｌｉｃａｌｉｔｅ－Ⅰ沸石分子筛选择吸附焦化苯中噻吩的性能进行了考察,结果表明：ＺＳＭ－ ５ 和Ｓｉｌｉｃａｌｉｔｅ－Ⅰ分子筛具有明显的选择吸附性能。通过对ＺＳＭ－ ５ 分子筛进行Ｃｕ２ ＋ 离子交换及表面硅烷化处理改性,能在一定程度上提高选择吸附性能,并认为沸石分子筛选择吸附性能与表面羟基（ＳｉＯＨ、ＳｉＯＨＡｌ） 的酸性及沸石孔道特征有密切的关系。     

氯硅烷改性对Y沸石结构的影响

用２９Ｓｉ，２７ＡｌＭＡＳＮＭＲ，ＸＲＤ及化学分析法研究了氯硅烷改性Ｙ沸石的结构及组成变化，结果表明改性过程伴有脱铝和补硅作用，并同时有大量非骨架铝碎片形成．非骨架铝有两类，一类是２７ＡｌＭＡＳＮＭＲ可测的，另一类是不可测的．改性沸石的酸性可能来源于非骨架铝碎片．对各催化剂上甲苯歧化反应的考察表明，由于改性沸石酸度适中，是较ＨＹ沸石优良的催化剂．     

EFFECT OF SULFURIZATION ON THE PIIYSICAL ANDCATALYTIC PROPERTIES OF HZSM-5 ZEOLITES

IntroductionZSM-5zeoliteshavebeenwidelyemployedinthefieldofhydrocarbonconversion.UtiliZationofMo-containingandKorBamodifiedZSM-5zeolitestOactivatemethaneandtOpreparelightolefinsfromparaffinshavebeenreportedinourpreviouspapersll'2].However,littleattentionh…