纳米沸石的合成、性质、组装及应用

对纳米沸石的合成、理化性质以及在纳米组装和催化反应中的应用进行了综述。在纳米沸石的合成中 ,采用较低的晶化温度是得到纳米沸石的最主要的途径。与大晶粒的沸石相比 ,纳米沸石表现出一些独特的理化性质 ,如高的外比表面积、丰富的表面硅羟基和自聚集特性等。由于纳米沸石具有很好的单分散性、可调的表面电性质和自聚集性质 ,因此是一种理想的纳米“构建块” ,通过选择合适的模板可以组装出具有各种形貌和结构的多级孔道结构沸石材料。纳米沸石在一些催化反应中也表现出某些方面的独特性能 ,如高的活性、寿命和特殊的选择性等     

沸石分子筛及其复合材料的新型合成方法进展

综述了近年来合成沸石分子筛的新方法———组合水热法、气相转移法和干胶法及其应用,特别介绍了组合水热法在沸石分子筛合成配方的高效筛选中的应用,以及气相转移法和干胶法在分子筛成型和自组装分子筛等方面的应用。最后提出了使用组合化学气相法和组合化学干胶法合成沸石分子筛的新概念。     

纳米Beta沸石催化剂的加氢裂化性能

 成功合成了纳米Beta沸石,分析了物化性质并考察了其作为催化剂在长链烷烃加氢裂化反应中的性能。与常规的Beta沸石及采用中孔材料为硅源合成的Beta沸石相比,纳米Beta沸石的孔径变大,XRD峰变宽,峰强度降低,L酸/B酸比值明显升高,在长链烷烃加氢裂化反应中的中等馏分产物的选择性高。在相同条件的催化长链烷烃加氢裂化反应中,纳米Beta沸石催化剂上中间馏分产物的选择性比常规的Beta沸石上的提高了2.3%。     

纳米A型和FAU型沸石的合成及生长机理的研究进展

对有模板剂和无模板剂条件下纳米 A 型和 FAU 型沸石的合成方法及生长机理进行了综述。当合成液中无模板剂存在时,所得产物中仅部分颗粒粒径小于100 nm,且粒径分布较宽;当在合成液中添加模板剂时,合成出的纳米沸石粒径均一且容易控制。纳米 A 型和 FAU 型沸石合成机理的研究表明,无模板剂时,纳米 A 型沸石由无定形凝胶颗粒的随机聚集体晶化形成,纳米FAU 型沸石由大量小晶体随机聚集形成;有模板剂存在时,纳米 A 型与 FAU 型沸石均由分散的无定形凝胶颗粒晶化形成。开发在无需添加模板剂或尽量少用模板剂的条件下制备粒径小且分布窄的纳米沸石的新方法是今后的研究方向。     

悬浮态纳米ZSM-11沸石的合成及表征

在TEOS-TBAOH-C2H5OH-NaOH-H2O体系中低温合成悬浮态纳米ZSM-11沸石,并考察了原料配比和晶化时间对其粒径及结晶度的影响.采用XRD、FT-IR、N2吸附、动态光散射(DLS)粒度分析等方法对合成纳米ZSM-11沸石的结构、粒径、BET比表面积、孔容、孔径等物理化学性能进行了表征.X射线粉末衍射测定结果表明,该合成产物具有典型的ZSM-11骨架结构和纳米尺寸.红外光谱显示,所合成产物具有典型的ZSM-11型沸石分子筛的骨架振动,且其结晶度接近100%.粒度分布数据表明,合成的产物具有均一粒径,并且在原料中加入碱或乙醇能有效减小晶粒尺寸,合成出粒径在10 nm以内的ZSM-11沸石.N2吸附结果表明,纳米ZSM-11沸石的BET比表面积远大于微米级ZSM-11沸石.     

沸石分子筛膜的合成与应用

综述了沸石分子筛膜的合成方法和应用。介绍了制备沸石分子筛膜最常用的水热合成法。包括晶种法和原位合成法,以及沸石分子筛膜在气体分离、渗透汽化和膜反应器中的应用。重点阐述了被广泛研究的MFI型分子筛膜的制备方法与应用。详细讨论了多孔支撑体、晶种、水热合成条件以及合成液组成等因素对晶体生长和膜的形态以及对MFI型分子筛膜分离性能的影响,介绍了定向生长MFI型分子筛膜制备方法的最新进展。展望了沸石分子筛膜的研究方向。     

用低溶解性原料合成高硅Y型沸石

在不加有机胺的条件下,在水热体系中用硅铝微球作原料合成出骨架硅/铝摩尔比为3.1的高硅Y型沸石,并对其热稳定性进行了研究.结果表明,合成样品的热稳定性明显高于工业NaY沸石的热稳定性.通过SEM表征发现,合成样品的粒径较工业NaY沸石的粒径有明显降低,有用作纳米催化剂的可能性.     

SSZ-13沸石分子筛的合成及应用

综述了水热法、转晶法、固相研磨法等SSZ-13沸石分子筛的合成方法,介绍了SSZ-13沸石分子筛引入金属杂原子、调变孔尺寸等改性方法。指出开发价格低廉、性能优越的模板剂或不使用有机模板剂的高效合成路线,是实现工业化生产的发展方向。概述了SSZ-13沸石分子筛在甲醇制烯烃、选择性催化还原和气体吸附/分离等应用的研究进展。在催化反应中的积碳和高温失活等问题亟待解决,气体吸附/分离性能还有提高的空间。     

煤矸石加碱熔融法制备亚微米4A沸石

以煤矸石为原料,采用加碱熔融法制备出亚微米4A沸石,并通过XRD和TEM表征将其与传统水热法合成的4A沸石进行了比较。实验结果表明,加碱熔融法合成4A沸石过程中,固体原料加碱熔融后,不仅可以使煤矸石充分活化,提高沸石产品的结晶度,而且碱与固体原料中的硅、铝在高温下形成均匀的可溶性硅铝酸盐,有效地消除了原料颗粒度对合成沸石的影响,减小了沸石的晶粒度;与传统水热法相比,加碱熔融法合成4A沸石过程的原料煅烧活化温度(700℃)和时间(2h)明显降低和缩短。亚微米4A沸石产品的钙离子交换能力(以CaCO_3/无水沸石计)大于309mg/g,白度高达96%。     

超细β沸石的合成及其催化重芳烃轻质化反应性能

研究了在碱金属阳离子存在条件下超细β沸石的合成,结果表明可在较宽范围内合成出纳米β沸石聚集体;不同组成的超细p沸石都具有一定催化重芳烃轻质化活性,特别是转化C9A能力.     

Confined Space Synthesis of ZSM-5 Nanozeolite in Self-assembly Supersolubilizing Reversed Micelles

Abstract

The self-assembly method for ZSM-5 nanozeolite syntheses was demonstrated in terms of proposed confined space synthesis. The supersolubilizing reversed micelles formed in neutral oil were confirmed to play a key role of mesoreactors for the confined space ZSM-5 synthesis. The results observed by X-ray diffraction (XRD) and transmission electron microscopy (TEM) techniques revealed that both the rates of nucleation and growth and the crystal morphologies in size and shape were controlled well in supersolubilizing reversed micelles and that the approach provided superfine nanozeolite with the crystal sizes and shapes similar to the supersolubilizing reversed micelles. The N₂ adsorption results of a typical sample showed that the mesopores and macropores existing in synthesized products were derived from interparticle spaces and the textural mesoporosities were different from those in well-known ordered mesoporous materials. Furthermore, the adsorption/desorption behaviors correlated considerably well with the crystal sizes for all the samples. In addition, the heterogeneous nucleation and growth of nanosized crystals were suggested for understanding of the confined space synthesis in mesoscale reactors.     

Synthesis and Characterization of Nanosized ZSM-5 Zeolite with Mesoporous Carbon Nanotube as Templates

Preparation of nanocrystalline ZSM-5 has been proven possible with carbon matrix by using confined space synthesis. In combination with the hydrothermal method, by the use of a mesoporous carbon nanotube as the inert support material, ZSM-5 with SiO₂/Al₂O₃ ratios of 100 was successfully synthesized with an average crystal size of 27 nm. Their structures were preliminarily characterized by x-ray power diffraction (XRPD) and infrared spectroscopy (IR), and scanning electron microscopy (SEM), respectively. At the same time, we put forward the mechanism about the confined space synthesis in terms of the results.     

Synthesis and Characterization of Nanosized ZSM-5 Zeolite with Mesoporous Carbon Nanotube as Templates

Abstract

Preparation of nanocrystalline ZSM-5 has been proven possible with carbon matrix by using confined space synthesis. In combination with the hydrothermal method, by the use of a mesoporous carbon nanotube as the inert support material, ZSM-5 with SiO₂/Al₂O₃ ratios of 100 was successfully synthesized with an average crystal size of 27 nm. Their structures were preliminarily characterized by x-ray power diffraction (XRPD) and infrared spectroscopy (IR), and scanning electron microscopy (SEM), respectively. At the same time, we put forward the mechanism about the confined space synthesis in terms of the results.     

我国纳米材料用于催化领域的研发概况

介绍了纳米材料的发展前景 ,纳米碳管、纳米分子筛以及纳米金属簇粒子的制备方法 ,纳米材料用作载体或催化剂的优异性能 ,纳米载体或催化剂的催化应用领域的研究开发概况     

微孔分子筛合成的研究进展

综述了近5年微孔分子筛合成领域的研究进展情况,着重介绍了几种具有代表性的新型结构分子筛的合成;简述了现有分子筛合成中的几种热门合成方法,包括可以降低废物排放量的气相转移合成法和干胶法、节约能耗的微波加热法以及降低昂贵模板剂用量的混合模板剂法等,并分析了它们的优势与缺陷;还介绍了具有应用前景的复合分子筛的合成和应用的研究结果。     

受限空间作业管理的缺陷及改进措施

由于特殊的作业环境在受限空间作业不确定的危险因素多,易发生事故。因此,为了确保作业人员的安全,维护企业的良好声誉,应加强受限空间作业管理。介绍了受限空间作业管理的缺陷,提出几点改进措施,以便提高企业管理。     

测井精细解释在含气储层预测中的应用

储层预测不仅要了解砂体在横向上的展布规律,而且还要正确认识有效储层在空间上的变化规律,常规波阻抗反演技术难以实现此目的,而利用测井精细解释中识别气层的方法,重构含气储层的特征曲线约束下的有效储层的地震反演技术,则可以取得较好的效果。     

石化装置检维修受限空间作业安全管理探究

石油化工装置检维修作业时间紧、任务重,工艺介质大多为易燃易爆、有毒有害物质,高危作业种类繁多,受限空间作业是其中之一,作业过程中稍有疏忽极易发生安全事故,并且很难施救,盲目施救甚至导致伤亡扩大。基于受限空间作业的特点,从作业前准备、作业过程中安全管理、作业的中断与关闭三阶段具体阐述了受限空间作业的安全管理策略,并总结了常见错误,提出了纠正措施,以为石化企业装置检维修工程中受限空间作业的安全进行提供借鉴。     

非石油路线合成乙二醇方法评述

介绍了非石油路线合成乙二醇的方法，包括合成气法、以甲醛为原料的方法、甲醇法、聚酯降解法及其他方法，并对这些方法进行了评价。