多级孔ZSM-5沸石分子筛的制备研究进展

多级孔ZSM-5沸石分子筛不仅具有良好的催化择形性能,同时对大分子反应具有较好的扩散性能,因此多级孔ZSM-5沸石分子筛的合成受到人们的广泛关注。综述了近年来合成多级孔ZSM-5沸石分子筛的各种方法,重点从后处理法、模板剂法、介孔孔壁晶化法和前驱物自组装等方法出发,详细介绍了多级孔ZSM-5沸石分子筛的合成进展。通过对比不同的制备方法,分析了各种方法及合成材料的优势以及目前所存在的主要问题,以期找到一种制备多级孔ZSM-5沸石分子筛的较优的方法应用到实际的石油催化领域。     

丁烯异构化催化剂镁碱沸石的合成研究进展

在丁烯异构化反应催化剂中,镁碱沸石分子筛由于具有十元环和八元环交错的独特的二维孔道结构、良好的水热稳定性和化学稳定性、较高的选择性等诸多优点受到广泛关注;但由于有机模板剂的影响,在环境友好方面有所欠缺。本文综述了镁碱沸石（FER）的合成方法：有机模板剂合成法、非模板剂合成法、层状前体合成法、乳化剂控制合成法,归纳比较了各种合成方法的优缺点,阐述了FER的合成后处理方式,指出采用无毒无害的原材料替代有机合成模板剂,从而提高镁碱沸石分子筛的催化性能,对环境友好大大改善,是未来研究镁碱沸石分子筛催化剂的发展方向之一。     

以天然硅铝质黏土矿物为原料制备沸石分子筛及其应用

沸石分子筛是一种具有规则孔道结构的硅铝酸盐晶体,在气体吸附分离、工业催化、重金属离子污染治理等领域被广泛应用。传统沸石分子筛的水热合成常以含硅、铝的化工产品以及有机模板剂为原料,不仅价格昂贵,且污染环境。因此,开展以天然黏土为原料绿色合成沸石分子筛的相关研究,将廉价的天然黏土资源转化成高附加值的化工产品,具有重要的研究意义与经济效益。从天然黏土活化工艺、黏土基沸石合成工艺技术及相关机理等方面介绍了黏土基沸石分子筛的研究进展,重点综述了黏土基沸石分子筛作为工业固体酸催化剂、气体吸附分离反应器及重金属吸附剂的应用,并对黏土基沸石分子筛的未来发展趋势进行了展望。     

三氨基甲酸酯链有机硅季铵盐导向下多级孔ZSM-5沸石的制备和表征

采用一种新颖的三氨基甲酸酯链有机硅季铵盐作为介孔结构导向模板剂合成沸石分子筛,通过XRD、SEM、TEM和氮吸附进行结构表征。结果表明,所得沸石分子筛为椭圆状的多级孔道ZSM-5沸石分子筛,其介孔孔径主要在3. 5 nm左右。     

水热晶化法合成Beta沸石分子筛的研究

Beta沸石分子筛是一种具有三维十二元环孔结构的高硅沸石分子筛,具有独特的催化性能,在石油炼制及精细化工中有着广泛的应用。本文以四乙基溴化铵(TEABr)和四乙基氢氧化铵(TEAOH)为模板剂,以硅溶胶或硅胶粉末为硅源,以铝酸钠为铝源通过水热晶化法合成了Beta分子筛,并通过XRD等手段对合成样品进行表征。同时详细考察了模板剂浓度、晶化温度、晶化时间等因素对Beta分子筛晶化过程的影响,得到了合成Beta分子筛的最佳合成条件。     

三氨基甲酸酯链有机硅季铵盐导向下多级孔ZSM-5沸石的制备和表征

采用一种新颖的三氨基甲酸酯链有机硅季铵盐作为介孔结构导向模板剂合成沸石分子筛,通过XRD、SEM、TEM和氮吸附进行结构表征。结果表明,所得沸石分子筛为椭圆状的多级孔道ZSM-5沸石分子筛,其介孔孔径主要在3. 5 nm左右。     

介孔沸石合成方法的研究进展

系统地总结了介孔沸石的合成方法,包括对合成的沸石分子筛的后处理、硬模板法和软模板法;并就制备方法和产品结构的特点进行了评述。后处理法包括对沸石分子筛的脱铝处理、脱硅处理及热处理;硬模板主要包括碳纳米粒子、介孔碳黑、碳纳米管、碳纳米纤维、碳气凝胶、有序介孔碳、胶体复制碳、无机纳米粒子等;软模板主要包括高分子聚合物和有机硅烷模板剂。     

粉煤灰合成分子筛主要工艺的研究进展

粉煤灰中含有大量的Si、Al元素,可作为合成分子筛的主要原料.通过对粉煤灰合成分子筛的主要工艺进行比较分析,研究了各工艺的优缺点以及合成过程中的主要影响因素.粉煤灰合成分子筛的工艺已由一步水热法开发出:二步水热法、碱熔融法、有机/无机模板剂法、微波/超声波辅助加热法和无溶剂体系法.其中二步水热法、有机/无机模板剂法可通过在原料中添加了硅铝源或模板剂来控制反应方向,提高目标沸石的结晶度;碱熔融法可有效提高粉煤灰中有效物质的活性;微波/超声波辅助加热法可降低合成过程的能耗;无溶剂体系法可有效降低合成过程的水耗.每种合成工艺中可通过控制硅铝比、液固比、碱的种类和浓度、晶化温度等因素来降低合成成本.     

以双长碳链烷基酰胺乙基有机硅季铵盐为模板制备介孔ZSM-5沸石及其表征

为使沸石分子筛具有更大的孔隙率,使用一种新型有机硅季铵盐介孔模板剂,采用一步水热合成法制备了含介孔沸石。在150℃下水热反应72 h, 100℃干燥4 h, 600℃下焙烧6 h获得ZSM-5-H产品。采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、氮吸附方法对其进行表征,结果表明,所得沸石分子筛具有良好的晶态结构和较大的介孔体积。其粗糙的表面和丰富的介孔证明了所合成的模板剂具有改变沸石形貌和内部构造的功能。     

双功能模板法合成多级孔沸石分子筛的研究进展

简要介绍了广泛应用于石油化工和工业催化中的沸石分子筛的特点以及多级孔沸石分子筛的基本合成策略,包括“自上而下”和“自下而上”两类合成策略;重点介绍了近年来发展出来的新型双功能模板法合成策略,包括如何利用季铵基团表面活性剂双功能模板,特别是利用聚合物双功能模板来直接合成不同拓扑结构的多级孔沸石分子筛的最新研究进展,以及两类双功能模板合成多级孔沸石的特点和优点。最后,对多级孔沸石分子筛在合成条件优化、模板剂选择、合成机理探究等方面所面临的挑战和在工业催化实际条件下的稳定性应用前景进行了展望。     

绿色合成分子筛的研究进展

分子筛由于具有规则的孔道结构、适宜的酸性、良好的热和水热稳定性等特点,广泛应用于吸附、分离、离子交换及催化等领域。传统水热法制备分子筛因需要使用大量溶剂和有机模板剂,存在合成效率低、生产成本高、污染环境等一系列问题。近年来,随着"绿色化学"理念的深入人心,开发绿色、可持续的分子筛制备路线备受关注,逐渐成为该领域的研究热点。本文主要从水热法、离子热法、干胶法以及无溶剂法等几个方面,对国内外分子筛绿色合成的最新研究进展进行综述,并归纳比较上述合成方法的优缺点。最后,提出目前绿色合成分子筛过程中存在的问题,展望其未来发展前景。     

软模板法合成多级孔沸石分子筛及其催化性能研究进展

详细介绍了软模板法合成多级孔沸石分子筛及其催化性能。合成多级孔沸石分子筛的软模板主要包括两种类型,一种是含多季铵基团的烷基季铵盐;另一种是双亲有机硅表面活性剂。对采用这两种表面活性剂合成多级孔沸石分子筛的方法以及得到的材料结构特性进行了综述。进一步讨论了这两种方法得到的分子筛的催化性能。关于这些材料的催化性能研究主要有三方面内容:有机大分子化合物合成的活性和选择性,生物质催化热解特性和大分子化合物合成中抗积炭失活性能。     

Hierarchically porous zeolites synthesized with carbon materials as templates

Hierarchically porous zeolites are promising candidates in catalytic conversion of relatively bulky molecules, and their syntheses have attracted significant attention. From both industrial and scientific perspectives, different carbon materials have been widely employed as hard templates for the preparation of hierarchically porous zeolites during the past two decades. In this review, the progress in synthetic strategies using carbon materials as templates is comprehensively summarized. Depending on the affinity between the carbon templates and zeolite precursors, the substantial strategies for synthesizing hierarchical zeolites are introduced in direct templates and indirect templates. Direct templates methods, by which the carbon materials are directly mixed with precursors gel as hard templates, are first reviewed. Then, we discuss the indirect templates method (crystallization of carbon-silica composites), by which the carbon is produced by in situ pyrolysis of organic-inorganic precursors. In addition, the technique of encapsulating metal species into zeolites crystals with the assistance of carbon templates is also discussed. In the conclusion part, the factors affecting the synthesis of carbon-templated hierarchically porous zeolites are remarked. This review is expected to attract interest in the synthesis strategies of hierarchically porous zeolites, especially cost-effective and large-scale production methodologies, which are essential to the industrial application of hierarchical zeolites.     

Friedel-Crafts酰基化催化剂的研究进展

Friedel-Crafts酰基化反应在有机合成研究与现代工业生产中有着非常重要的作用,其催化剂主要有 Lewis酸、超强酸/盐、离子液体、沸石类以及负载型催化剂。本文分别介绍了上述五类催化剂在F-C酰基化反应中的发展沿革与目前应用情况,分析评价了各类催化剂在该反应中的优缺点,并重点综述了沸石类催化剂和负载型催化剂的研究现状。最后从绿色化学、可持续发展的角度出发,指出沸石类和负载型两类催化剂具有较好的综合催化性能和工业化应用前景,值得进一步研究。     

合成己二酸工艺研究进展

己二酸是一种极其重要的石油化工原料和有机合成中间体,近年来全球的消费量呈现出稳定的增长趋势。由于传统生产工艺存在环境污染等问题,其绿色合成方法备受研究者的关注。本文主要综述了近年来国内外采取不同的原料及催化体系清洁合成己二酸的最新研究进展,重点介绍了以环己烷、环己醇、环己烯及丁二烯等为原料,以分子氧、过氧化氢或臭氧为氧源,采用不同的催化体系合成己二酸的工艺路线,并分析了各种方法的优缺点。研究结果表明,在这些方法中,采用环己烷为原料,一步绿色催化合成己二酸的工艺路线具有很好的应用前景,是未来工业化的最佳方法和思路。     

多级孔道ZSM-5分子筛的合成及其催化应用

多级孔道ZSM-5分子筛具有微孔沸石分子筛良好的择形催化性能和介孔材料优异的传质扩散性能,在催化领域显示出良好的应用前景。本文综述了近年来多级孔道ZSM-5分子筛的研究进展,重点介绍了多级孔道ZSM-5分子筛的不同合成方法,包括后处理法、硬模板法和软模板法等,同时介绍了不同方法得到的多级孔道ZSM-5分子筛在催化反应中的应用,分析表明多级孔道ZSM-5分子筛以其良好的扩散性能和适宜的酸性提高了反应转化率和目标产物选择性。最后对多级孔道ZSM-5分子筛的发展方向进行了展望,指出研发简单、经济和环保的新合成路线是多级孔道ZSM-5分子筛发展中的重大挑战,深入研究多级孔道分子筛中介孔的形成机理和开发具有多级孔道整体式催化剂以及负载型多级孔道ZSM-5分子筛是今后的研究重点。     

多级孔道沸石用于甲醇制丙烯反应研究进展

综述了多级孔道沸石结构、性能及制备方法的最新研究进展。多级孔道沸石因为介孔的引入强化了分子在孔道内的扩散,提高了目标产物的收率和选择性,在催化反应领域具有非常大的应用潜力。针对ZSM-5和SAPO-34两种不同的分子筛体系,介绍了多级孔道沸石制备的后处理法与模板法,指出控制后处理脱硅脱铝的程度以及探寻合适且廉价的模板剂是发展多级孔道材料的关键技术。最后对多级孔道沸石在甲醇制丙烯反应中的应用前景作了展望,得出保证分子筛合理的微孔/介孔比例、分布及催化剂合适的强度,是该材料应用于甲醇制丙烯反应的关键。     

气相法制备沸石分子筛的研究进展

综述了气相法,包括气相转移法和干胶法在合成沸石分子筛、磷铝分子筛和其它杂原子分子筛及分子筛膜方面的研究进展。介绍了合成过程中一些影响因素,如时间、温度、干胶组分或有机模板剂对合成的影响。并且对气相法制备分子筛成型体作了简单介绍。