低硅铝比ZSM-12分子筛的合成

本文研究了在甲基三乙基胺、硅胶体系中合成SiO_2/Al_2O_3<60的ZSM-12沸石的方法,探讨了杂晶出现的规律及其影响因素,考察了低硅铝比ZSM-12沸石分子筛的某些性质、晶体形貌和晶化动力学。根据ZSM-12沸石中有机胺分解的性质,对有机胺在沸石中占据情况提出了看法。     

非水体系ZSM—22沸石的合成及性能研究

首次在Na_2O-SiO_2-Al_2O_2-n-C_4H_9NH_(2-)(C_2H_5)_2NH非水体系中合成了ZSM-22沸石,考察了钠含量、n-C_4H_9NH_2和(C_2H_5)_2NH含量以及SiO_2/Al_2O_3比对晶化过程的影响,找到了合成单一晶相ZSM-22沸石的较好条件;研究了晶化过程动力学,得到了成核表观活化能E_n=34.73kJ/mol、晶体成长表观活化能E_c=29.71kJ/mol;用XRD、IR、SFM、BET、TG-DTA对非水ZSM-22沸石进行了表征。     

硅沸石及高硅铝比ZSM-5分子筛的合成

本文以四乙基氢氧化铵((TEA)OH)及硅溶胶等为原料进行硅沸石及高硅铝比ZSM-5分子筛的合成实验。探讨了在Na_2O-(TEA)_2O-SiO_2-H_2O体系中合成硅沸石的某些规律性,发现在晶化温度为140～180℃范围内,上述体系中(Na_2O (TEA)_2O)/SiO_2<0.12,SiO_2/(TEA)_2O>9的条件下可以合成得到硅沸石,晶化温度过高、晶化时间过长会导致硅沸石转晶为α-石英。在类似条件下探讨了合成硅铝比(SiO_2/Al_2O_3)100以上ZSM-5分子筛的规律.     

Y型分子筛中型放大过程中某些规律的研究

用270升的罐,在缓和充分搅拌的反应条件下制备硅酸铝凝胶,考察了:(1)在固定Na_2O/SiO_2的条件下,投料SiO_2/Al_2O_3比与产品SiO_2/Al_2O_3比之间的关系,将试验结果用最小二乘方法进行线性回归处理,得到Y=0.178X+3.53的直线方程;(2)依据试验数据绘制出5个不同投料SiO_2/Al_2O_3比下的晶化曲线。曲线表明,晶化过程可分为诱导期、加速晶化期以及稳定上升期三个阶段。诱导期和加速晶化期的出现时间取决于投料SiO_2/Al_2O_3比。     

φ沸石的合成

大孔(10.2)φ沸石已用水热法合成。以四甲基氢氧化铵(Me_4NOH)为模板剂,在特定条件下(H_2O/SiO_2+Al_2O_3+Na_2O=23.5,Me_4NOH/SiO2+Al_2O_3+Na_2O=0.21),SiO_2-Al_2O_3-Na_2O 三组份相图上给出的形成φ沸石的组成范围为:SiO_2/Al_2O_3=4.3-10.0,Na_2O/SiO_2=0.036-0.42。当 H_2O、SiO_2、Al_2O_3、Na_2O 恒定时,产生纯φ沸石的 Me_4NOH/SiO_2比为0.21-0.32。实验发现,在空气中焙烧,φ沸石的结晶度下降较快,在合适的保护气氛下焙烧是必要的。     

气相法合成ZSM—5沸石用于二甲苯异构化的研究

本文介绍了一种新颖的沸石分子筛合成方法——气相法合成ZSM-5(G-ZSM-5),该方法能直接合成出反应所需的SiO_2/Al_2O_3沸石,而无硅铝损失,有机胺可循环使用,从而消除了废水的污染。本文考察了Na_2O/Al_2O_3比对G-ZSM-5的酸性和活性的影响;研究了焙烧顺序,温度及交换溶液对G-ZSM-5酸性和活性的影响。随焙烧温度增加,邻二甲苯异构化活性及G-ZSM-5酸性下降。随酸中心数增加,邻二甲苯异构化活性增加,弱酸中心数的增加有利于对二甲苯的生成。     

在EDA-Na_2O-Al_2O_3-SiO_2-H_2O体系中ZSM-5沸石的合成和性质

用EDA-Na_2O-Al_2O_3-SiO_2和H_2O为原料,在140—180℃晶化得到了ZSM-5沸石. 用乙二胺合成ZSM-5沸石,其X光衍射围谱、限制指数、吸附数据等均与文献一致.林炳雄等用多晶X射线衍射法测定了沸石的晶体结构,并与文献中提出的丙基胺合成ZSM-5沸石的晶体结构进行了对比,两种样品的晶胞参数十分相似,通道的有效几何构型十分相近。合成ZSM-5沸石的主要杂品是ZSM-35沸石,α-SiO_2及丝光沸石。我们研究了加入晶种、乙二胺用量、体系碱度、晶化温度与时间对晶化过程的影响,提出了亚稳相转晶的看法。经蒸汽处理后,由于柴油临氢降凝效果很好,连续运转可达120天以上。     

国外动态

<正> 苯直接催化羟基化制苯酚ПОС,[26],13(1990) 法国专利2680733提出一种方法是在N_2O和酸性沸石存在下进行苯直接羟基化反应。使用的各种沸石中以ZSM-5为好。沸石的SiO_2/Al_2O_3比最好为90—500。原来的沸石要用无机或有机酸处理以提高其酸度。N_2O要用纯的或不含氧的、并与惰性气体(如N_2)混合。反应温度300—500℃。例如,经过处理得到的HZSM-5沸石,孔径0.55mm,SiO_2/Al_2O_3比为120,取1.05g,与4g石英粉混合(粒度<0.88mm),装入反应器,再加一层10cm厚的玻璃球。反应器加热到350℃,用N_2置换15小时,然后升温到400℃,开始通入苯(1.4cm~3/h)、NO_2(1.44 l/h)和N_2(0.9 l/h),反应24小时,苯转化率16％,苯酚选择性98％。     

在NaF-Na_2O-Al_2O_3-SiO_2-H_2O体系中合成ZSM-5沸石的研究

在NaF-Na_2O-Al_2O_3-SiO_2-H_2O体系中合成了ZSM-5沸石。当NaF/(2Na_2O+NaF)=0.500—0.655时,得到纯ZSM-5沸石,该比值小于0.440时得到丝光沸石;大于0.440小于0.500时得到ZSM-5和丝石沸石混晶。研究了NaF量、碱度和温度对合成ZSM-5沸石的影响,得到成核表观活化能E_n=23.5千卡/摩尔,结晶表观活化能E_c=18.7千卡/摩尔。用扫描电子显微镜和透射电子显微镜观察了不同温度、碱度和氟化钠用量对晶粒大小分布的影响,以及凝胶粒子随晶化时间的延长由大变小,ZSM-5晶粒由小变大的全过程。     

ZSM-11的合成及表征

在SiO<,2>-TBABr-NaOH-NaAlO<,2>-H<,2>O体系中合成出了一系列硅铝摩尔比不同的ZSM-11沸石,并考察了晶化温度、晶化时间、模板剂用量、碱度、n(H<,2>O):n(SiO<,2>)、搅拌速度等因素对ZSM-11沸石的影响.得出合成ZSM-11沸石的最佳条件为:晶化温度135℃,晶化时间6 d,投料的量比:n(TBA<,+>):n(Na<,2>O):n(Al<,2>O<,3>):n(H<,2>O)=0.17:0.21:1:(0.006 7～0.016 7):25.采用XRD,SEM等对其进行了表征.XRD测定结果表明,合成产物具有典型的ZSM-11骨架结构.SEM测定结果表明,动态晶化能显著减小晶粒尺寸.     

以乙二胺为模板剂合成Y/ZSM-5复合分子筛

以乙二胺为模板剂,采用两步晶化法,在先合成ZSM-5分子筛的基础上合成出具有双微孔结构的Y/ZSM-5复合分子筛,考察了原料配比和溶液pH对合成产物的影响;采用X射线衍射、N2吸附-脱附、傅里叶变换红外光谱、扫描电子显微镜和NH3程序升温脱附法对Y/ZSM-5复合分子筛进行了表征,并与Y型及ZSM-5分子筛的机械混合物进行了比较;研究了Y/ZSM-5复合分子筛对丁烷裂解和芳构化反应的催化性能。实验结果表明,当n(S iO2)∶n(A l2O3)=20~30,pH=12.0~12.5时,可合成出Y/ZSM-5复合分子筛;Y/ZSM-5复合分子筛的结构和性能明显不同于Y型及ZSM-5分子筛的机械混合物;在650℃时,Y/ZSM-5复合分子筛对丁烷裂解和芳构化反应的乙烯和丙烯选择性达40.72%,苯和甲苯选择性达27.46%。     

X射线衍射法测定ZSM－5分子筛硅铝比

用ｘ射线衍射最小二乘法测定ＺＳＭ－５分子筛的晶胞参数，经ＺＳＭ－５分子筛硅铝比与晶胞参数关联的经验公式，得到ＺＳＭ－５分子筛的硅铝比。试验结果表明，该方法测定的ＺＳＭ－５分子筛硅铝比比通常采用的化学分析方法省时、简便、重复性好。     

硅磷酸铝分子筛SAPO-11的合成

用水热法于140—200℃下在 Si-P-Al-iPr_2NH(二异丙胺)-H_2O 体系中合成了 SAPO-11分子筛。在 H_2O/Al+P+Si=12.5,iPr_2NH/Al+P+Si=0.25的特定条件下,产生 SAPO-11的纯相区域为:P_2O_5/Al_2O_3=0.43—1.25,SiO_2/Al_2O_3=0—1.0,SiO_2/P_2O_5=0—1.0。在 H_2O/Al+P+Si=12.5,Al∶P∶Si=4∶5∶1的情况下,当 iPr_2NH/P_2O_5=1.0—1.5时,产物为纯 SAPO-11。SAPO-11是在弱酸性介质中产生的,当反应混合物的初始 pH=4.5—7.0时,产物为纯 SAPO-11。在200℃下晶化,由无定形胶直接转变为 SAPO-11,而在170℃和140℃下,无定形胶首先转变成未知的介稳相,然后再转变为 SAPO-11。     

氟化铵对高温水热超稳Y型分子筛的改性研究

探索了氟化铵法制备高硅铝比超稳Ｙ型分子筛的可能性。系统地考察了反应时同、反应温度、氟化铵溶液加入量及溶液ｐＨ值对处理过程的影响。结果表明，在合适的处理条件下能制备出硅铝比达２０左右的超稳Ｙ型分子筛。改性后超稳Ｙ型分子筛的晶体结构热稳定性增加，脉冲微反试验的正已烷裂解活性下降而烯烃选择性得到提高。     

分子筛载体对Pt-Sn-Na三组分丙烷脱氢催化剂性能的影响

采用等体积分步浸渍法,分别以不同n(SiO_2):n(Al_2O_3)的ZSM-5和β分子筛以及以一定比例机械混合的ZSM-5和β分子筛为载体,制备负载型Pt-Sn-Na三组分丙烷脱氢催化剂,在固定床微型反应装置上对制备的催化剂进行了丙烷脱氢性能评价,并采用NH_3-TPD方法对催化剂进行了表征。实验结果表明,以n(SiO_2):n(Al_2O_3)=100的ZSM-5分子筛和n(SiO_2):n(Al_2O_3)=80的β分子筛进行机械混合得到的混合分子筛为载体,制备的Pt-Sn-Na/ZSM-5-β催化剂的丙烷脱氢性能较好,在n(H_2):n(C_3H_8)=1:1、C_3H_8的重时空速2 h~(-1)、反应压力0.1 MPa、反应温度600℃的条件下,丙烷转化率约为28.0%,丙烯选择性大于等于98.6%。     

超稳Y型沸石的研究

研究了Y型沸石与SiCl_4在无水条件下,直接反应制备超稳Y型沸石及其反应条件对产品性能的影响。事实表明,制备温度高,延长反应时间,制得产品的SiO_2/Al_2O_3值高,但产品质子酸度、酸强度下降更多,裂化性能也大大降低。和缓的制备条件,对改善超稳Y型沸石的酸性和裂化性能是有益的。     

改性Y型沸石的孔结构与扩散性能的研究

沸石晶内的扩散行为与其孔结构有密切关系,本文用不同的处理方法,制备了不同硅铝比和相对结晶度的改性Y型沸石,研究了它们的孔结构和用容量法测定扩散系数间的关系。Y型沸石的脱铝率增高,相对结晶度下降,使沸石晶内的孔结构发生变化。次级孔增加,微孔减少,晶粒的当量直径也减小,这对扩散性能的改善十分有利。低次级孔率时,扩散系数随次级孔量的增加而近似呈线性上升,说明在有次级孔的情况下,沸石晶内的扩散系数的大小不仅与孔道尺寸有关,也与次级孔量有密切的关系。     

烷烃在超稳 Y 及 HY 型沸石上的催化裂化减活作用

根据催化减活第三种类型——结垢积炭及 Levenspiel 的独立减活模型,作者对超稳 Y 及HY 沸石的催化裂化减活规律,作了一些半定量的研究。由 EPR 谱图得知,在超稳 Y 沸石上的积炭随 SiO_2/Al_2O_3值增加而减小,致使减活速率常数 k_d减小。在超稳 Y 沸石中引进镍,亦能使催化活性衰减速率变慢。此外,样品的预处理——焙烧或未焙烧、还原温度的高低、还原流速的大小皆与催化减活存在一定的顺变关系。本文对这些影响减活的因素进行了概括的探讨。     

影响ZSM-5沸石酸性的因素

采用程序升温热脱附(TPD)及脉冲催化色谱法研究不同 SiO_2/Al_2O_3比和用不同模板剂合成的几种 HZSM-5沸石的酸性、催化活性以及它们之间的关系。考察了不同酸中心的性质以及对正己烷裂化活性的贡献。沸石的酸性和正己烷裂化活性取决于沸石本身所含铝原子数,其酸性和活性随 HZSM-5沸石 SiO_2/Al_2O_3比增加而下降。HZSM-5沸石存在着两种不同类型的酸中心,其酸强度也不相同,但对正己烷裂化活性有贡献的仅仅是强酸中心。用不同模板剂合成的 HZSM-5沸石其酸性和活性也有很大差别。