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.     

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…     

沸石分子筛在高岭土微球上的生长

 通过不同的合成方法,在高岭土微球上生长了沸石分子筛P与沸\r\n石分子筛KSO1的混合物、单一沸石分子筛KSO1和小晶粒沸石分子筛Y,\r\n并用多种物理手段如X射线衍射、电子显微镜和固体核磁共振波谱等对\r\n合成样品进行了表征．     

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。     

高岭土原位晶化产品及全合成Y型沸石的稀土离子的交换平衡

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Ｎｄ→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。     

沸石类分子筛合成研究新进展

对当前国际上沸石和沸石类分子筛材料的合成研究进行了综述, 分析了合成研究动向, 指出了合成研究中值得注意的几点问题, 并提出了研究展望。     

利用Taguchi法以高岭土为原料制备高硅NaY分子筛

采用Taguchi试验方法优化出了以高岭土为原料制备高硅NaY分子筛的最佳合成参数,考察了硅溶胶的加入量、反应体系的碱度、加水量以及晶化时间对NaY分子筛硅铝比和结晶度的影响。结果表明,高硅NaY分子筛的最佳合成条件是：反应体系各组分的物质的量比为7.5SiO₂∶1.0Al₂O₃∶2.2Na₂O∶120H₂O,晶化时间为16 h。同时发现,对合成样品性能的影响最为显著的因素是硅溶胶的加入量和碱度。采用X射线衍射、N₂静态容量吸附法和扫描电镜对利用最佳条件所合成样品的硅铝比、比表面积、孔分布以及表观形貌进行了表征。结果显示,以高岭土原料制备的NaY分子筛比参考样品拥有更高的硅铝比和更大的比表面积。     

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。     

以天然凹凸棒石为原料合成Fe/Ti-ZSM-5沸石分子筛及其催化裂化性能

以天然凹凸棒石为硅源、铁源和钛源,一步合成了Fe/Ti-ZSM-5分子筛.X射线衍射、扫描电镜和N₂吸附等温线测定结果表明,所合成的样品具有良好的结晶度和较大的比表面积;NH₃程序升温脱附和H₂程序升温还原结果表明,该样品具有强的酸性和氧化还原性能.更为重要的是,与常规方法制备的ZSM-5沸石相比,Fe/Ti-ZSM-5在催化裂解原料油(LGO,加拿大)的测试中,丙烯的产率提高0.21%,总轻烯烃的产率提高0.33%.由此可见,Fe与Ti物种在ZSM-5沸石分子筛中的存在有利于提高轻烯烃的产率,有望在石油炼制过程中提高烯烃产率.     

微波法煅烧高岭土及合成洗涤助剂4A沸石

本文用微波法燃烧高岭土并合成４Ａ沸石。与传统高温热处理法相比,微波法燃烧的高岭土其活化深度好,增白程度高,粒度细,能耗大为降低,显示了明显的优越性。本文还采用燃烧后的活性高岭土为原料,在微波辐射下进行４Ａ沸石的合成,并用ＸＲＤ、ＤＴＡ、ＳＥＭ、白度计、钙离子交换度等进行表征。与传统水热处理法相比,微波法所得样品在结晶度、白度和钙离子交换能力方面均优势,且大大地加快了沸石晶化反应速率。经动力学处理,     

Crystallization and Spontaneous Phase Transformation of MTN-Type Zeolite with Tetragonal Symmetry

MTN-type zeolite with tetragonal symmetry was hydrothermally synthesized in a reactant system of Na₂O-SiO₂-NaF-H₂O using N-ethyl-hexamethylenetetraammonium bromide as the template. A spontaneous phase transformation of the as-synthesized zeolite at ambient temperature from tetragonal to cubic symmetry was investigated with polarized light microscopy, X-ray powder diffraction, ²⁹Si magic angle spinning nuclear magnetic resonance, and differential scanning calorimetry. The results of the investigations indicate that the as-synthesized tetragonal MTN zeolite is a metastable phase.     

NaA Zeolite Membrane with High Performance Synthesized by Vapor Phase Transformation Method

IntroductionZeolitemembranes ,asaremarkablebranchofinor ganicmembrane ,havepotentialadvantagesinmanyappli cationssuchascatalysisandseparation ,chemicalsensors ,ascousticwavedevices ,andmicroelectronicdevicesduetotheiruniformporesizeatthemolecularlevelandresis tancetohightemperature .1 5For 10years ,manyre searchershavepaidconsiderableattentiontosynthesisofzeolitemembraneswithhighperformance .Amongthere portedzeolitemembranes ,mostattentionwasfocusedonsynthesisofMFI typezeolitemembranebecausei…     

一种高活性透明液相NaY沸石导向剂的制备及性能研究

制备了一种摩尔组成为17Na2O:1Al2O3,:17SiO2:300～380H2O的透明液相导向剂.并以天然高岭土为原料,硅溶胶为补加硅源与该导向剂组成反应混合物原位水热合成高硅NaY分子筛.分析了导向剂的结构与作用机理,详细考察了导向剂老化时间、老化温度及其加入量对导向剂的活性与合成产物性能的影响.发现只有在导向剂存在时才能合成出NaY沸石.当导向剂透光率高于80%,呈现透明的溶胶状态,才是导向剂的活性期.采用XRD、IR、SEM、N2静态容量吸附法对结晶产物的晶体结构、骨架振动信息、外观形貌、比表面以及孔分布进行了表征.结果显示,该导向剂具有较好的导向活性,在老化时间为20.5 h,加入量为10%时,原位合成出了结晶度较高、无杂晶的高硅NaY分子筛.所得分子筛的硅铝比大于5.0,比表面为771 m2/g、孔径集中在0.51 nm.     

客体诱导LiCl/FER沸石客/主体材料主体相变行为的研究

用热扩散法将客体LiCl组装进入主体FER沸石孔道生成的客/主体材料中, 客体与主体骨架在一定温度下发生相互作用, 诱导该沸石发生相转变. XRD, FT-IR, TG/DTA/DTG等方法表征该客/主体材料相变过程证明, 相变起始温度500 ℃, 500～600 ℃生成LiAlSi₃O₈, 800 ℃的相变产物主要为β-石英, LiAlSi₃O₈的相对含量随LiCl的组装量增多而增加.     

Phase Transformation of Hydrothermally Stressed Adsorbents

Inorganic materials of zeolite type, silica gel or related materials are used as adsorbents in air conditioning machines. The cooling effect is obtained by evaporation of water thereby the adsorbent acts as pump system. After itôs saturation, the storage must be regenerated by heating. The hydrothermal stress may generate decomposition of their structure accompanied by a loss of sorption capacity. This work describes the hydrothermal stability of AlPO‐5, SAPO‐34, and silica gel in comparison with a newly developed dealuminated Y zeolite DAY. DAY (Si/Al = 3.1) and AlPO‐5 zeolites are hydrothermally stable over a wide temperature range even under harsh condition of maximum water loading of their pore system. DAY exhibits a higher water sorption capacity but becomes amorphous with increasing temperature, whereas AlPO‐5 transforms into a tridymite analogous crystalline phase with an intermediate state at 140 °C. But, both phase transformation processes are not relevant for the application of the compounds in low‐temperature driven heat pumps due to less hydrothermal stressing there. SAPO‐34 decomposes already under mild hydrothermal conditions. In analogy to AlPO‐5 it forms the tridymite analogous structure at high temperature. The silica gel looses the sorption capacity systematically because of the healing of its structure by condensation of free silanol groups, whereby Q² and Q³ groups change into Q⁴ groups.     

二组分体系的相图及其相图边界理论

主要探讨了二组分体系的相图,如气-液相图和液-固相图,总结了二组分相图的分类、绘制及相图分析,这有利于理解和掌握二组分相图的基本规律。并简单介绍了相图边界理论,扩展了相图的热力学研究。     

新戊二醇-三羟甲基甲胺二元体系相图

多元醇是一类具有技术和经济潜力的相变贮热材料［１ -３］．对多元醇及其二元体系贮热性能的研究已日趋完善,而对于其相图的研究则较少．本文采用以下三种实验技术测绘了ＮＰＧ ＴＡＭ二元体系相图：（１）热分析,以得到组成与相转变温度的关系;（２）变温红外光谱的研究,通过特征吸收峰随温度的变化,可以得到相转变温度区间,辅助相图的绘制;（３）Ｘ射线衍射,通过淬冷的方法来获得高温下的物相,测其Ｘ衍射图,进行相区分析．１实验１．１试剂ＮＰＧ：为超纯试剂,日本东京化成株式工业会社生产：ＴＡＭ：分析纯,北京化学试剂厂…     

基于经典实验的教学改革模式探讨——以二元液系气液平衡相图实验的改进为例

从实验装置、实验体系、溶液配制、数据测量等方面针对经典的物理化学实验(二元液系气液平衡相图)进行了综合性探索。减少了实验试剂消耗,缩短了实验时间,改善了实验的操作性和重现性,同时消除了实验过程中的安全隐患。经过多年工科专业学生实验教学实践表明,这些改进措施提升了学生的低碳环保理念,改善了实验的过程体验,强化了经典实验的创新效果。在引导学生深刻理解气液相平衡基础理论的同时培养了学生的应用创新思维,获得了良好的实验教学效果。     

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。