伊利石合成磷酸硅铝分子筛及其表征

采用碱熔活化方法对伊利石进行活化,系统地考察了煅烧温度、煅烧时间、矿物粒度、矿碱质量比等条件对伊利石活化的影响;以活化伊利石为主要硅、铝源,采用水热法合成磷酸硅铝分子筛（SAPO-11）,系统地考察模板剂种类、模板剂用量、投料硅铝物质的量比、晶化温度等合成条件对产物结构和性质的影响。利用X射线衍射（XRD）、N₂吸附-脱附、扫描电镜（SEM）和透射电镜（TEM）等分析手段对活化产物和合成的分子筛进行了分析表征,结果表明,伊利石的最佳碱熔活化条件为煅烧温度为800 ℃、煅烧时间为90 min、伊利石矿粒径为75 μm、矿碱质量比为1∶0.8,经活化后伊利石的晶型结构基本完全被破坏,活化产物主要是高活性的低聚合态硅铝酸盐,化学反应活性较高;在原料配比为n（三氧化二铝）∶n（五氧化二磷）∶n（模板剂）∶n（二氧化硅）∶n（水）=1∶1∶1∶0.5∶50、水热晶化温度为190 ℃、晶化时间为24 h时成功合成结晶度较高的纯相SAPO-11分子筛,合成的SAPO-11分子筛具有较大的比表面积,样品主要由粒径为1~3 μm的椭球状颗粒组成,该合成方法丰富了磷酸硅铝（SAPO）分子筛的原料来源,拓展了中国伊利石的高附加值利用途径。     

磷酸硅铝分子筛的合成及其应用

磷酸硅铝(SAPO)分子筛是由PO4+、AlO4-及SiO2三种四面体单元构成的微孔型晶体.人工合成SAPO分子筛的方法主要是水热合成.采用不同的有机模板剂、混合物配比及pH值等因素会影响SAPO分子筛合成的结果.由于骨架呈负电性,具有可交换的阳离子,同时呈现出质子酸性,可以催化低碳物和甲醇的转化、烃类的异构化、烷基化以及汽车尾气净化等反应.SAPO分子筛还被广泛用作吸附剂和催化剂载体,是一种具有优异择形选择性、热稳定性和湿热稳定性的新型催化材料.     

偏高岭土水热合成磷酸硅铝分子筛及其表征

以具有一定活性的偏高岭土兼作铝源与硅源、正磷酸作磷源、三乙胺和氧氟酸为复合模板剂,用水热方法合成了磷酸硅铝分子筛(SAPO-5).利用X射线衍射分析、红外光谱分析、扫描电镜、Brunauer-Emmett-Teller分析等手段对产物进行了表征.研究了不同晶化时间对产物晶相组成的影响.在473 K下,晶化时间为24 h时,可得到结晶度较高的SAPO-5晶体,其形貌为尺寸大约200 nm的柱状晶体,比表面积为205.9 m2/g,平均孔径为9.72 nm,孔容为0.73 cm3/g,属于介孔材料.     

不同硅铝比纳米ZSM-5分子筛的合成及表征

纳米ZSM-5分子筛由于其特殊的孔道和表面性质,显示出优异的吸附与催化性能,但粒径小于100 nm的ZSM-5分子筛极易发生团聚.以正硅酸乙酯为硅源、偏铝酸钠为铝源、四丙基氢氧化铵为模板剂,合成硅铝物质的量比分别为25、50、100、200和400的纳米ZSM-5分子筛.通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、N...     

低硅铝比X分子筛合成研究进展

综述了低硅铝比X分子筛合成的研究进展,分别从常规化学药品原料、非常规原料高岭土和其他原料进行了评述,并分析了各种原料和合成方法的优缺点,详细介绍了常规原料合成低硅铝比X分子筛的几种方法,重点讨论了在钾钠体系下低温老化高温晶化两步法合成低硅铝比X分子筛的研究进展,指出了高岭土和常规原料合成低硅铝比X分子筛存在物料不纯、活性不足、预处理工序复杂问题和不足。     

不同硅铝比ZSM-22分子筛的合成

采用静态水热合成法,以氢氧化钾为碱源,硅溶胶为硅源,1,6-己二胺为模板剂,考察了晶化温度[(423～443)K]、晶化时间[(12～72)h]和原料配比对合成ZSM-22分子筛的影响,优化了合成条件。结果表明,最佳合成条件为:晶化温度433 K、晶化时间48 h、n(Al2O3)∶n(SiO2)∶n(K2O)∶n(DAH)∶n(H2O)=0.11∶10∶1.3∶3.0∶400。在此基础上,通过碱度的调变,合成了较纯n(Al2O3)∶n(SiO2)=40～130的ZSM-22分子筛。     

低硅铝比ZSM-48分子筛的合成与表征

通过优化ZSM-48分子筛的合成方案制备了低硅铝摩尔比的ZSM-48分子筛,并采用正交试验考察了铝源、碱源、模板剂、硅源、水等因素对ZSM-48分子筛合成的影响。采用XRD、XRF、SEM、N2吸附-脱附、NH3-TPD等对低硅铝摩尔比的ZSM-48分子筛进行了表征。结果表明:在合成体系中各组分的质量比m(NaOH)∶m(NaAlO2)∶m(H2O)∶m(RBr)∶m(SiO2)∶m(Seed)=1∶0.6∶90∶2.1∶17.5∶1的条件下制备的ZSM-48硅铝摩尔比达到了56.7;NH3-TPD结果表明,ZSM-48分子筛在360℃存在1个中强酸中心;SEM结果显示,低硅铝摩尔比ZSM-48是一种棒状和片状的聚结形态。     

模板剂法水热合成高硅铝比ZSM-5分子筛

以工业水玻璃和硫酸铝为主要原料,正丁胺为模板剂,利用水热法合成出了高硅铝比ZSM-5分子筛。考察了晶化时间、晶化温度、投料硅铝比、合成体系pH值以及模板剂用量等因素对晶化产物的影响。采用X射线衍射、傅里叶变换红外光谱、低温氮气吸脱附、核磁共振、扫描电子显微镜等手段对合成样品进行了表征。结果表明:合成ZSM-5分子筛最适宜的条件为:晶化时间36h,晶化温度170℃,投料硅铝比200,合成体系的pH=11.0,模板剂加入量为模硅比0.2。在最适宜条件下合成得到的ZSM-5分子筛产物具有高的相对结晶度,BET比表面积为335m2/g,晶粒尺寸约为5μm×15μm,骨架硅铝比大于100。     

钛硅分子筛的合成与表征

钛硅分子筛在有机物催化氧化及重金属离子吸附等领域发挥着重要作用。分别从影响因素、合成机理以及催化性能等方面对比了水热合成法、同晶取代法和微波辐射法合成钛硅分子筛的差异,列举了在表征钛硅分子筛中钛原子赋存状态、组成和结构等方面所采用的分析手段,并对钛硅分子筛的基础研究与工业应用进行了评述和展望。     

三维层状骨架结构锶硅分子筛AMH-3的水热合成研究及其表征

采用水热合成法,在不加入三氯化钛的条件下,合成出了具有三维层状骨架结构的锶硅分子筛AMH-3。对AMH-3的合成条件进行了考察,并采用了SEM、XRD、TG-DSC等方法对合成样品进行了物理化学性能表征。结果表明,在不加三氯化钛合成AMH-3的体系中,硅源的选择具有决定作用,同时n(Na2O)/n(SrO)和n(SiO2)/n(SrO)也是影响AMH-3合成的主要因素;XRD、TG-DSC研究结果表明,合成样品在450℃煅烧后,其骨架结构保持稳定。     

Y-Beta/MCM-41复合分子筛的合成和性能

在酸性水热条件下,通过附晶生长法合成Y-Beta/MCM-41复合分子筛,并对其结构、形貌、水热稳定性及催化性能进行研究。结果表明,合成的Y-Beta/MCM-41复合分子筛比表面积高和水热稳定性好,对α-甲基萘的催化裂解性能明显优于机械混合物,表现出良好的催化性能。     

Synthesis and characterization of mesoporous molecular sieve nanoparticles

Mesoporous molecular sieve was prepared hydrothermally by a two-step method with materials of cetyltrimethyl ammonium bromide (CTAB), as a template, and sodium metaaluminate (NaAlO₂) and sodium silicate (Na₂SiO₃·9H₂O), as aluminum and silicon sources, respectively. The mesoporous molecular sieves are well ordered and have high thermal and hydrothermal stabilities. The as-prepared samples were characterized by powder X-ray diffraction (XRD), atomic force microscopy (AFM), transmission electron microscopy (TEM), thermogravimetry-differential scanning calorimetry (TG/DSC), Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR) and nitrogen adsorption experiments. Particle size distribution was in the 30–50 nm range, BET surface area was more than 800 m²/g, thermal stability was higher than 1023 K, the mesoporous structure was not entirely damaged at a calcination temperature of 1123 K and there was no clear change in ordering degree, pore size, and surface area of the mesoporous molecular sieve after hydrothermal treatment at 373 K for 10 days. The activity and selectivity of benzene hydrogenation to cyclohexane by mesoporous molecular sieve-supported Pt was up to 100%. The catalytic activity didn’t decline in a reaction period of 30 h.     

MCM-48中孔分子筛的合成

在文献报道的水热法合成MCM 48中孔分子筛的基础上,针对在不同时期合成MCM 48合成重复性不好的问题,系统地考察了滴加正硅酸乙酯(TEOS)时溶液的温度,发现在溶液温度为20℃时滴加TEOS时配制的合成液能合成出有序性较高的MCM 48,并考察了焙烧温度及气氛对合成MCM 48中孔分子筛的影响,通过XRD、TG/DSC等对合成的产物进行了表征。     

CF-Mg分子筛的微波合成及催化性能研究

采用微波水热法合成了含Mg的磷铝结构单元MCM-41分子筛。考察了晶化温度和酸处理等因素对分子筛合成和性能的影响,通过XRD、NH₃-TPD、TEM和IR等分析手段对合成的样品进行表征。结果表明,当晶化温度为90 ℃时,合成的样品具有核壳结构和MCM-41特有的六方排列的孔道结构,酸处理和杂原子的掺入显著提高复合分子筛的酸性。含Mg的磷铝结构单元MCM-41分子筛催化苯与十二烯的烷基化反应时,十二烯的转化率可达到99%以上,2-十二烷基苯的选择性达到20%以上。     

NaY分子筛合成工艺

报道了以具有独特组成的硅铝凝胶为导向剂制备NaY分子筛的方法。所合成的NaY分子筛用SEM、XRD和BET等进行了表征,结果表明,该NaY分子筛粒径2μm左右,硅铝比n(SiO2)/n(Al2O3)为3.28,结晶度90%,比表面积703 m2/g。除晶化过程外,该合成NaY分子筛的工艺过程均在室温下进行,具有反应条件温和,易于调控的特点。     

复合模板剂诱导合成SAPO-34分子筛及其MTO性能研究

利用传统水热合成方法,分别采用单一模板剂、混合模板剂合成纯相SAPO-34分子筛,采用XRD、BET、SEM、NH3-TPD和FTIR对样品进行表征,考察其在甲醇制烯烃反应中的催化性能。结果表明,混合模板剂诱导合成的SAPO-34分子筛具有较小的颗粒尺寸,较大的比表面积和适宜的酸性,可以在MTO反应中表现出更优的催化性能。结果发现,MORTEAOH混合模板剂合成的SAPO-34分子筛的催化寿命达320 min,双烯选择性超过82%。     

CoAPO-5分子筛的水热合成研究

以拟薄水铝石、质量分数85%的正磷酸、四水合醋酸钴为原料,N,N-二乙基乙醇胺为模板剂,水热法合成了CoAPO-5分子筛。考察了模板剂用量、晶化温度和晶化时间对水热法合成CoAPO-5的影响以及焙烧条件对CoAPO-5分子筛性状的影响。结果表明,模板剂用量对产物纯度有较大影响,R/Al₂O₃为 1.25时,可在较宽的温度范围内（150～200 ℃）合成出CoAPO-5纯相。较高温度下晶化得到的晶体晶粒度较大,但过高的晶化温度又会导致杂质相的生成,同时晶化时间过长也将导致致密相杂质的生成,在200 ℃下晶化48 h,能得到晶粒度达24.244 nm的分子筛纯相。焙烧温度和时间决定CoAPO-5分子筛最终的物化性能,焙烧温度低于500 ℃不能有效去除模板剂,而高于600 ℃将导致分子筛骨架的破坏,Co^2+向Co^3+转化是一个逐渐转化的过程,550 ℃下焙烧10 h,能较好地去除模板剂和结合水及实现Co²⁺的转化。     

微波合成Ti-MCM-41介孔分子筛及其动态脱硫性能

采用溶胶-凝胶法在微波条件下制备Ti-MCM-41介孔分子筛,采用SEM、BET、XRD、TEM和FT-IR等对催化剂进行表征,对比MCM-41和水热合成的Ti-MCM-41介孔分子筛,并分析其制备机理,以合成的分子筛为催化剂进行柴油脱硫实验。结果表明,合成的Ti-MCM-41分子筛结构有序,晶形完整,平均孔径约4.5 nm。在每10 mL模型油Ti-MCM-41用量0.2 g、n(H2O2)∶n(苯并噻吩)=4和V(乙腈)∶V(模型油)=1条件下,苯并噻吩的催化氧化活性较高,动态氧化-萃取脱除率最高达93.5%。     

混合表面活性剂体系合成锆掺杂介孔分子筛

在水热体系中研究了以阳离子表面活性剂为主,阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂、中性伯胺等为辅的混合表面活性剂对合成锆掺杂介孔分子筛的影响,考察了水/SiO2摩尔比、晶化温度、晶化时间及混合表面活性剂/SiO2摩尔比对所制分子筛结构的影响,对优化条件下合成的样品进行了表征. 结果表明,锆掺杂介孔分子筛的最佳合成体系为阴阳离子表面活性剂混合体系,最佳合成配方为水/SiO2摩尔比58,混合表面活性剂/SiO2摩尔比0.15, 100℃下晶化48 h. 最佳条件下合成的样品在小角区域有一个明显的衍射峰,表明其具有一定的长程有序性,晶面间距d=9.71 nm,平均孔径为5.55 nm,壁厚4.16 nm,具有三维蠕虫状孔道结构,吸附亚甲基蓝、罗丹明B与甲基橙的混合溶液时,对亚甲基蓝的吸附选择性较好,吸附率达90.24%.