含镓丝光沸石的合成与表征

采用水热晶化法直接合成合镓丝光沸石，利用多种技术证明镓位于分子筛骨架上、ＸＲＤ表明镓的引入导致晶胞参数增加；７１ＧａＭＡＳＮＭＲ证明镓以ＧａＯ４四面体形式存在，合成沸石中不存在Ｇａ（Ｈ２Ｏ）。比较了含镓丝光沸石与硅铝丝光沸石的异丙苯裂解活性。     

ZSM-5/丝光沸石混晶分子筛的合成、表征及性能研究

采用水热晶化法直接合成了ZSM-5／丝光沸石混晶分子筛。采用X射线衍射仪、X射线荧光谱仪、扫描电子显微镜、红外光度仪、吸附仪等对其结构进行了表征，还在脉冲微反和轻瓦斯油微反上评价了其裂化、异构化活性。结果表明，混晶分子筛适宜的合成条件：物料组成n(Al2O3)：n(SiO2)：n(H2O)为1：(20～50)：(700～2000)，pH为11．5～13，反应温度(T)175℃．反应时间(f)60～96h；混晶分子筛和ZSM-5与丝光沸石的机械混合分子筛在形貌和微观结构上有差别，混晶分子筛的裂化、异构化活性优于机械混合分子筛。     

磷改性斜发沸石的组成和结构表征

采用焙烧法、微波法固固相同晶取代反应对斜发沸石骨架进行磷改性 ,并用化学分析、XRD、FT -IR和2 9Si、2 7Al、3 1 PMASNMR等手段对其化学组成和骨架结构进行表征。结果表明 ,通过骨架脱Al或占据晶格空穴 ,P进入沸石骨架形成八面体硅的Si(Oct)—O—P结构及Si端位磷氧基团 ;也可以通过Si、Al、P结构重排形成Al—O—P结构。由于P的进入 ,沸石骨架扭曲 ,矿样结晶度降低 ,主衍射峰位移。但是 ,磷改性并未破坏斜发沸石的基本骨架结构 ,仍属于斜发沸石单斜晶系。由于微波对矿样有较强的穿透能力 ,微波法骨架上P的同晶取代效果优于焙烧法。     

XRD法表征磷改性斜发沸石的组成和结构

采用焙烧、微波两种加热的浓H3PO4固液相同晶取代法对白庙子斜发沸石进行磷改性,并用化学分析、XRD手段对两种磷改性斜发沸石进行表征.实验发现,经磷改性后,虽然白庙子斜发沸石由于P原子参与骨架发生了晶胞收缩、骨架扭曲及结晶度降低的现象,但它们仍保持了原单斜晶系的主体骨架结构,属于含P斜发沸石.同时,沸石骨架脱Si、Al物种与浓H3PO4反应生成的SiP2O7、AlPO4、AlH3(PO4)2等难溶磷酸盐沉积在矿样中,使斜发沸石含量明显降低,含P斜发沸石仅占1/4～1/3.其中,微波法磷改性矿样受上述影响更明显.     

多级孔复合沸石的骨架结构与酸性能

多级孔复合沸石是一类具有丰富酸性基的新型催化材料。分别以MOR沸石和ZSM-5型沸石为原料制备了MOR/FAU(记为MFZ)和ZSM-5/FAU(记为MFC)2种复合沸石;采用XRD和FT-IR表征了不同晶化时间合成的MFZ和MFC的结构性能,采用NH3-TPD和Py-IR技术研究了该2种复合沸石催化剂的酸性能,并与单一型沸石催化剂的酸性能进行了对比。结果表明,一种沸石晶体的消失和另一种沸石的生成规律性地体现在复合沸石的形成过程中,揭示了骨架结构性能对复合沸石酸性的影响和调变作用;复合沸石的酸性能明显优于单一型沸石,且可以通过调节复合沸石中某一组分的含量来改变复合沸石的结构,从而达到调节复合沸石的酸量、酸强度和酸性分布的目的。     

Mg-ZSM-5分子筛酸性的固体核磁表征

利用固体核磁共振(NMR)技术,以脱水分子筛及吸附氘代吡啶的1H MAS NMR谱,对MgZSM-5分子筛的表面羟基进行了表征,研究了酸性和羟基的H/D交换性能,并以三甲基膦为碱性探针分子,运用吸附三甲基膦的31P MAS NMR谱表征了分子筛表面的B酸中心和L酸中心,对其特征峰进行了归属。结果表明,在一定温度之上,氘代吡啶在被质子化的同时,会很容易与分子筛发生H/D交换反应,交换不但可以在桥式羟基上发生,也可以在其他非酸性羟基上发生;分子筛表面的L酸中心来源于Mg原子,其在分子筛表面的存在形式为Mg(OH)+。     

催化剂酸性的程序升温脱附表征与动力学评价

在确定程序升温脱附动力学模型的基础上,通过固体酸催化剂的程序升温脱附(TPD)实验和模型参数估值,建立了用一组程序升温脱附实验数据表征催化剂表面酸密度、酸强度及酸强度分布的动力学模拟新方法.研究结果表明,所表征分子筛固体酸催化剂的正丙胺TPD过程符合2级脱附规律;随着活化温度的提高,该分子筛固体酸催化剂的酸强度和酸密度均先提高后降低,并分别在350℃和250℃活化温度呈极大值.     

负载 Mo、 W 氧化物对Y型分子筛结构及酸性的影响

采用等体积浸渍法将 Mo、W 氧化物负载在 USY 分子筛上,并通过固体核磁共振、X射线衍射、N₂吸附-脱附、NH₃程序升温脱附和吡啶红外吸附等分析手段,研究了 Mo、W 氧化物的负载对 USY 分子筛结构及酸性的影响。结果表明,当 Mo、W 氧化物负载质量分数不大于8%时, USY 分子筛骨架结构依然存在,但结晶度下降。Mo、W 氧化物的负载造成了分子筛骨架脱铝;且随负载量的增加,分子筛脱铝的程度加深。负载 Mo 氧化物之后,USY 分子筛的总酸量和L酸量增加;但随负载量的提高,总酸量和中强酸降低,B酸减少。负载量相同时,Mo 氧化物对分子筛的作用大于W氧化物。     

HZSM-5催化剂水热处理后结构、酸性及裂解性能的研究

以100%水蒸气在300～800℃温度下,对 SiO_2/Al_2O_3比为60的 HZSM-5水热处理4h。所得样品用 XRD 和 DTA 测定样品的结晶度和稳定性。用傅立时红外光谱及微量热研究了样品的酸性质。以正已烷脉冲微反试验测定样品的裂化性能。HZSM-5催化剂具有良好的结构稳定性,经800℃水热处理后仍保留完好的晶格结构。但水热处理使 HZSM-5催化剂脱铝。脱铝始于400℃左右,在500～600℃时加剧。脱铝反应使催化剂总酸量降低。脱铝生成的结构外铝起 L 酸作用。讨论了 HZSM-5催化剂水热处理后对正己烷裂化性能的影响,并将正己烷试验结果和 HZSM-5催化剂样的酸性质进行了关联。     

酸性火山岩储层微观孔隙结构的宏观表征与研究

储层的微观孔隙结构指的是储集岩中孔隙和喉道的几何形状、大小、分布及其相互连通和配比关系。准确掌握储层的孔隙结构信息,搞清楚孔隙结构的差异对储层宏观地球物理特性的影响,对于正确评价储层的储集性能和开采价值具有十分重要的意义。在毛细管束模型基础上,从经典渗透率方程入手,应用函数单调性的分析方法深入剖析了储层宏观物性参数与其微观孔隙结构的内在联系;并针对酸性火山岩储层,应用恒速压汞资料,采用相关分析法表明,储层品质指数是定量表征火山岩储层微观孔隙结构的最佳宏观物性参数;在此基础上,采用频率分布法确定了徐深气田酸性火山岩孔隙结构优劣的宏观判别标准,建立了孔隙结构参数判别图版,并指出了火山岩孔隙结构与砂岩孔隙结构的差别,为宏观地球物理测井资料连续定量表征储层微观孔隙结构、开展酸性火山岩储层测井评价方法研究奠定了基础。     

脱铝HY分子筛酸中心结构与酸性的固体NMR研究

分子筛的催化活性与酸性质密切相关,其酸性质与酸中心结构紧密相关。制备不同温度焙烧的脱铝HY分子筛,利用固体核磁共振结合探针分子技术,探讨了脱铝HY型分子筛的酸中心结构 (Al的配位状态)、酸性以及两者之间的对应关系。结果表明,在空气中焙烧NH₄Y时,焙烧温度越高,形成的非骨架铝物种越多;高温焙烧的脱铝HY分子筛中存在3种非骨架铝物种,分别为四配位、五配位和六配位非骨架铝。铝配位状态决定了酸类型及酸强度,骨架四配位铝对应于B酸位,非骨架六配位、五配位及四配位铝物种均对应于L酸位;非骨架铝物种的存在导致了B酸位的酸性增强。     

PETG化学结构的表征和CHDM含量的测定

采用核磁共振（^1H NMR）法表征了合成样品的化学结构，用^1H NMR法和气相色谱（GC）法分别测定了样品中1、4-环己烷二甲醇（CHDM）的含量。结果表明，合成的样品完全符合对苯二甲酸、乙二醇、CHDM共聚物（PETG）的化学结构特征。^1H NMR法测定的结果与实际投料值之间存在一定的差异，CHDM的投料在20％～50％范围内时，CHDM的投料值与测定值之间的差异并不大，实际操作时可以将投料值作为实际值处理。