具有中孔结构的SO2-4/Zr-HMS型固体超强酸的合成和结构表征

用TEOS-Zr-HAD-H2O-Ethanol体系合成了Zr-HMS的中孔分子筛, 脱除模板剂后用0.5 mol/L硫酸处理和550 ℃高温焙烧3 h, 制得一种中孔SO2-4/Zr-HMS超强酸催化剂. 采用XRD对其结构进行表征. 用指示剂法、 TG和NH3-TPD对其酸性进行了表征. 结果表明, 经过一系列处理后制得的SO2-4/Zr-HMS催化剂具备HMS中孔分子筛的结构特征, 其酸强度可达H0=-13.75. 在锆及SO2-4含量远远低于SO2-4/ZrO2的条件下, SO2-4/Zr-HMS催化剂对于苯酐和正丁醇酯化反应的活性仍高于SO2-4/ZrO2催化剂.     

Zr-FSM-16中孔分子筛的合成及其对苯羟基化的催化性能

 以十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)为模板剂,合成出Zr-FSM-16中孔分子筛,并采用XRD,IR和BET等对分子筛进行了表征. 考察了Zr掺杂量和pH值等因素对分子筛结构的影响,并考察了合成出的Zr-FSM-16分子筛对苯羟基化反应的催化性能. 结果表明,Zr能有效地嵌入FSM-16的骨架之中,但Zr的嵌入对分子筛中孔结构的形成具有一定的不利影响,随着Zr嵌入量的增加,分子筛的长程有序度会下降; pH值对分子筛中孔结构的形成也具有十分显著的影响,在n(Si)/n(Zr)=40的条件下, pH＜12.5时,有序度随着pH值的升高而升高,pH＞12.5时则相反. 一般在n(Si)/n(Zr)＞40时,催化剂均能保持较好的六方晶体结构和较大的比表面积; n(Si)/n(Zr)＜20时,则较难形成中孔结构. Zr-FSM-16对于苯的羟基化反应具有良好的催化性能,催化活性和选择性均随Zr嵌入量的增加而升高,n(Si)/n(Zr)=40时,苯酚的选择性可达65%以上.