三价镧离子在杂原子(Si)AlPO_4-5型分子筛中的分布

应用多晶X射线衍射法,在400℃时测定了含三价镧离子的杂原子(Si)AlPO_4-5型分子筛的结构,并经Rietveld法修正。从结构的测定得出,该分子筛的骨架几何构型与AlPO_4-5基本一致,但骨架中磷、铝、硅有序度较低。La~(3 )位于六方柱中心,与三个O(2)及六个O(4)相配位。由此可推论出分子筛为H型时,B酸的中心可能机遇地分布在O(2)和O(4)附近,而O(2)处于十二元环直通道的内壁,因此分子筛的活性中心位置应机遇地分布在O(2)附近。由于每个晶胞仅为阳离子提供四个位置,因此杂原子APO-5型分子筛的骨架最高负电荷将不超过4。     

载镍超稳Y分子筛表面性质的XPS研究

用环烷酸镍浸渍法制备了载镍的超稳Y分子筛并用XPS研究了它们在氧化再生条件下的表面性质.结果表明,沉积在分子筛外表面的镍能够向分子筛体相移动,分子筛中的金属阳离子如Na~+、La~(3+)和非骨架铝等对镍的移动有阻抑作用,高温水蒸气处理则促进镍的移动.沉积镍主要以+2价存在,但可形成不同的表面物种.     

分子筛骨架铝原子分布研究进展

分子筛由于具有大量可调变的酸性位点以及良好的择形性和水热稳定性等优点而被广泛应用于石油化工领域的酸催化反应。分子筛骨架铝原子的位置决定了其酸位点的分布,因而骨架铝原子的分布(包括所处的空腔体积、化学环境以及两个铝原子的距离)对其酸催化性能(反应路径及反应速率)影响很大。由于分子筛的合成涉及一个复杂晶化的过程,影响骨架铝原子分布的因素众多,如起始物料的种类和浓度、晶化条件、杂原子以及后处理方法等,科研人员对骨架铝原子调控方法展开了大量的研究。基于此,综述了相关研究成果,以期推动实现以功能为导向的特定铝原子分布分子筛的定向合成。     

Zn/ZSM-5中Zn的赋存状态对其催化性能的影响

利用原位水热合成法、液相离子交换法、等体积浸渍法、机械混合法以及固相离子交换法制备具有不同赋存状态的Zn/ZSM-5分子筛,并通X射线衍射、透射电镜、27Al魔角旋转核磁共振谱等手段对Zn的赋存状态进行全面表征。结果表明：利用原位水热合成以及液相离子交换法可使Zn物种以Zn2＋形式迁移至分子筛阳离子位;机械混合法以及固相离子交换法可使Zn物种以骨架外ZnO的形式赋存于分子筛表面;等体积浸渍法引入的Zn物种同时以赋存于阳离子位的Zn2+以及分子筛外表面的ZnO颗粒形式存在;Zn物种与分子筛之间的协同作用使得Zn/ZSM-5分子筛在正庚烷催化裂解反应中提高了BTX（苯、甲苯、二甲苯）的收率及选择性。     

SAPO分子筛

<正> 通常沸石分子筛系指结晶的硅酸铝,其中AlO_4四面体和 SiO_4四面体是组成其骨架结构的基本单元。1982年美国 UCC 公司开发的一类新型分子筛系磷酸铝 AlPO_4-n 分子筛。可作为吸附剂、催化剂或催化剂载体等。这类分子筛的骨架是由 PO_4~+和 PO_4~-四面体交替组成的,因而骨架呈中性,并且没有可交换的阳离子,缺乏对正碳离子催化活性所需的质子酸,呈弱酸催化性能。     

新型磷酸铝分子筛

磷酸铝分子筛是第一类骨架不含二氧化硅的新型分子筛。它是在有机胺或季胺盐模板剂存在下用水热法合成的。其中一部分具有三维网络结构,一部分具有二维层状结构。孔径在3—8埃之间。在分子筛骨架上,铝氧四面体和磷氧四面体严格的交替排列,骨架呈中性。没有非骨架阳离子存在,因此它没有离子交换能力。但磷酸铝分子筛孔道有极性,表面有中等亲水性。由于它们具有新型结构和独特的性质,可作为吸附剂、催化剂和催化剂载体。本文介绍了磷酸铝分子筛的结构、合成、性质和应用。     

Zn/ZSM-5中Zn的赋存状态对其催化性能的影响

利用原位水热合成法、液相离子交换法、等体积浸渍法、机械混合法以及固相离子交换法制备具有不同赋存状态的Zn/ZSM-5分子筛，并通X射线衍射、透射电镜、27Al魔角旋转核磁共振谱等手段对Zn的赋存状态进行全面表征。结果表明：利用原位水热合成以及液相离子交换法可使Zn物种以Zn2＋形式迁移至分子筛阳离子位；机械混合法以及固相离子交换法可使Zn物种以骨架外ZnO的形式赋存于分子筛表面；等体积浸渍法引入的Zn物种同时以赋存于阳离子位的Zn2+以及分子筛外表面的ZnO颗粒形式存在；Zn物种与分子筛之间的协同作用使得Zn/ZSM-5分子筛在正庚烷催化裂解反应中提高了BTX（苯、甲苯、二甲苯）的收率及选择性。     

骨架磷、铝无序的AlPO_4-5型分子筛结构的研究

应用多晶X射线衍射法,研究了合成时以三乙胺为模板剂,晶粒维度为几个μm的AlPO_4-5分子筛结构,并经Rietveld法修正。对结构的测定得出,该分子筛的骨架几何构型与Bennett等报道的合成时以TPAOH为模板剂,晶粒维度为30×180μm,用单晶法测得的AlPO_4-5的结构相似,但骨架中T_1-O的平均间距上升为1.64(?)(T_1对应于Bennett文中的P)。T_2-O的平均间距下降为1.64(?)(T_2对应于Bennett文中的Al)。因此可得出骨架中T_1和T_2这二个位置均为P、Al无序地占有,从而破坏了分子筛在[001]方向的极性。另一方面,从结构的测定发现六方柱的中心可能成为具有高配位的阳离子位置。因此,AlPO_4-5型的结构允许存在Al/P≠1或Si部分取代P而造成带负电荷的骨架。     

正丁烯骨架异构化研究进展

介绍了正丁烯骨架异构化催化剂的活性中心、择性性能、反应机理、积碳过程和抑制积碳的方法。正丁烯在分子筛十元环孔道中通过单分子机理高选择性发生骨架异构反应。分子筛酸性中心与晶粒尺寸对积碳过程有重要的影响,减少晶粒尺寸会有更大的外比表面积,暴露出更多的孔口;较低B酸中心分布则更有利于抑制积碳。优化酸中心分布、缩小晶粒尺寸是提高骨架异构分子筛催化剂稳定性的研究方向。     

分子筛的骨架元素改性

<正> 分子筛的骨架元素无疑是决定其性质的最基本因素之一。水热合成法是改变分子筛骨架元素的主要方法;被称为分子筛二次合成及同晶取代等骨架元素改性方法,是水热合成法的补充。近年来,骨架元素改性方法发展较快,出现了一些新方法,制备出一些水热合成法所不能制备的新品种,为分子筛制备开辟了一条广阔的途径。而且某些骨架改性分子筛,已经     

MgAPO-5分子筛的合成与表征

以三乙胺为模板剂,采用静态水热法合成了具有AFI结构类型的系列镁铝磷酸盐(MgAPO-5)分子筛,其中活性胶液中各组分的组成为n(MgO):n(Al2O3):n(P2O5):n(模板剂):n(H2O)=x:y:1.5:2:240(x+y=1);并对合成的MgAPO-5分子筛进行了表征。研究结果表明,当n(MgO):n(Al2O3)小于等于0.40:0.60时,合成的MgAPO-5分子筛具有与AlPO4-5分子筛相同的晶体结构;MgAPO-5分子筛的比表面积和孔体积随Mg含量的增加而增大;MgAPO-5分子筛中的Mg为骨架阳离子元素;元素分析结果进一步显示Mg取代了Al;MgAPO-5骨架中的Al和P的配位环境为AlO4,AlO6,PO4,杂原子Mg的引入并未改变分子筛骨架阳离子元素Al和P的配位环境和结构类型;MgAPO-5分子筛具有规整的六方棱柱晶体外形。     

X型分子筛在吸附中的应用研究进展

综述了X型分子筛在对二甲苯吸附分离、N2/O2分离等领域中的应用,骨架硅铝比、阳离子种类、含水量等均会对其吸附选择性、吸附容量产生显著影响。作为对二甲苯吸附分离吸附剂的活性组分,X型分子筛的硅铝比为2.2~2.4、阳离子为Ba2+和K+、含水量为4.0%~5.0%时具有较高的对二甲苯吸附选择性。对于N2/O2分离,硅铝比为2.0、阳离子为Li+的X型分子筛表现出较高的N2吸附容量和N2/O2分离系数,通过引入第二种阳离子还可进一步提高其N2/O2分离系数,但是H2O的吸附会显著降低其N2吸附容量。此外,X型分子筛还可用于高纯He的吸附分离,以及CO2、CO、CH4、N2、Ar、H2的选择性吸附。     

氯气在A型、X型和SBA-15分子筛上的吸附性能

分子筛是一类具有规则可调变均匀孔径的多孔材料,具有很大的比表面积和孔容.对多种气体有非常好的吸附性能.A型分子筛和X型分子筛具有不同的孔笼结构和组成,SBA-15是近几年来研究热门的新型介孔分子筛,采用p-C-T氯气吸附装置对4种分子筛的氯气吸附性能进行了研究.红外光谱结果表明,吸附氯气后的CaA、NaX和SBA-15分子筛骨架结构的特征峰仍然存在;XRD衍射谱图表明,吸附氯气后的CaA、NaX和SBA-15的特征衍射峰仍然存在,但峰强度略有减弱.实验数据表明,分子筛氯气吸附性能受骨架结构、孔容积、孔径大小的影响很大,阳离子的不同也会引起对氯气吸附性能的变化.随着温度的下降,NaX分子筛对氯气的吸附量明显增大.在30℃、0.274 MPa下,CaA分子筛的氯气吸附量可以达到34%(质量分数).     

低硅/铝比X型分子筛(Li,Ca)-LSX的制备及其N_2吸附性能

以钠型低硅/铝比X型分子筛(Na-LSX)为原料,采用离子交换技术得到混合型低硅/铝比的(Li,Ca)-LSX分子筛,利用ICP-AES、TG和N2吸附-脱附多种表征手段,详细考察和比较了Na-LSX分子筛经过Li+与Ca2+交换前后的结构和性能变化。结果表明,LSX分子筛中阳离子的交换由易到难的顺序为Ca2+、Li+、Na+。影响分子筛对N2吸附性能的主要因素是其中阳离子大小和分布,以及阳离子与N2分子的结合力;它们首先影响分子筛的水含量和织构性能,最终影响分子筛对N2分子的吸附能力。     

积碳对MCM-22分子筛催化剂上1-丁烯骨架异构化反应的影响

采用氨程序升温脱附、热重-差热分析、气相色谱-质谱、元素分析、氮吸附及扫描电镜对1-丁烯骨架异构化反应中 MCM-22分子筛催化剂(简称催化剂)表面的积碳进行了表征和分析。结合催化剂活性的变化,对积碳的种类、位置、影响因素以及积碳对反应机理的影响进行了探讨。分析结果表明,适量的积碳有益于改进催化剂的催化性能,催化剂的酸中心强度、浓度和孔结构对积碳的形成均有很大的影响。反应初期积碳主要在催化剂的外表面形成,并导致外表面的大量酸中心被覆盖,而后在其内表面缓慢积碳。在反应过程中,催化剂表面形成的脂肪烃类积碳逐渐向不饱和的芳香烃类积碳转变。1-丁烯骨架异构化反应主要通过单分子机理进行。     

B、Al、La同晶取代EU-1分子筛酸性的密度泛函理论计算

采用量子力学的密度泛函理论(DFT)方法,研究了B、Al、La同晶取代EU-1分子筛骨架的Si后可能的存在位置,确定了与平衡电荷质子结合的骨架O位置,考察了杂原子B、La进入骨架后对EU-1分子筛Brnsted酸(B酸)强度的影响。计算所采用的26T簇模型均在DFT的BLYP方法和DNP基组下完成。对合成的分子筛进行了NH3-TPD表征。能量分析表明,Al和B取代EU-1分子筛骨架最可能的位置为T(1)、T(2)、T(3)、T(6)、T(7)和T(8)位,La取代最可能的位置为T(1)、T(2)和T(8)位。B酸落位点分别为Al(1)-O(12)H-Si(2)和Al(1)-O(13)H-Si(6)位,B(8)-O(29)H-Si(10)位,La(1)-O(12)H-Si(2)、La(1)-O(13)H-Si(6)、La(2)-O(12)H-Si(1)位。与硅铝EU-1分子筛相比,B和La进入骨架会导致EU-1分子筛的B酸强度有所减弱,Al-EU-1、La-EU-1、B-EU-1三者中,Al-EU-1的B酸强度最强,B-EU-1的最弱。B和La进入EU-1分子筛骨架后,酸性减弱,弱酸量增加,理论计算与实验结果一致。     

新气相超稳法工业生产的高稳定性分子筛结构与性能研究

为了提高催化裂化催化剂的活性组元分子筛的稳定性和活性，通过改变分子筛阳离子交换及气相超稳改性的程度，设计并且工业制备5种不同晶胞大小的高稳定性分子筛HSZ-1，HSZ-2，HSZ-3，HSZ-4，HSZ-5，采用X射线衍射、N2吸附-脱附及傅里叶变换红外光谱等方法对其结构与性能进行分析表征。结果表明，所开发的HSZ系列分子筛具有结晶度高、比表面积大以及热稳定性和水热稳定性高的特点；并且，随着分子筛超稳程度的提高，分子筛的晶胞常数减小、SiO2含量升高、总酸量降低、B酸与L酸酸量比值降低、小笼羟基减少、末端硅羟基增多，但是，不同超稳程度的分子筛的大笼羟基均保持完好的结构。另外，HSZ系列分子筛均含有骨架四配位铝及非骨架六配位铝物种，超稳程度的提高使得非骨架铝含量增加；超稳程度最高的HSZ-1分子筛除了具有4种Si配位状态以外，还有Si碎片存在。     

原位合成杂原子ZSM-11分子筛及其性能评价

采用原位合成法制备了一系列含Fe质量分数不同的杂原子分子筛,利用X射线衍射仪、傅里叶红外光谱仪、X射线荧光光谱仪、扫描电子显微镜等对分子筛进行表征,考察了杂原子对分子筛结构的影响,并以杂原子分子筛为丙烯助剂活性组分制备催化剂,对催化剂性能进行评价。结果表明：杂原子的引入以及离子交换不会影响分子筛晶相;杂原子分子筛中Fe3+并未全部进入分子筛骨架中,一部分以四配位的形式进入分子筛骨架中,另一部分以六配位的形式存在于分子筛骨架之外;杂原子分子筛作为丙烯助剂活性组分时,所制备催化剂的原料油转化率和丙烯收率分别为80.21%,8.74%。     

钛硅ZSM—5分子筛的合成与表征

采用水热晶化法，利用比较廉价的正丁胺为模板剂合成出Ｔｉ－ＺＳＭ－５型分子筛，探讨了它的合成影响因素，利用ＸＲＤ、ＳＥＭ、ＩＲ等方法对Ｔｉ－ＺＳＭ－５分子筛的结构作了表片，结果表明钛已进入分子筛骨架。     

杂原子磷酸铝分子筛晶化过程的原位XAFS和DFT理论研究

采用原位X-射线吸收光谱的方法,结合密度泛函的理论研究,考察了杂原子磷酸铝分子筛水热晶化过程中Mn2+、Fe3+、Co2+、Ni2+等杂原子由骨架外向骨架内迁移的变化规律.实验中采用了自主设计、用于原位表征的分子筛晶化池,该晶化池可同时满足XAFS表征和分子筛水热晶化过程的要求.研究结果表明,在水热晶化的升温过程中,杂原子经历了由骨架外六配位向骨架四配位的转变,其转变规律与杂原子的离子半径、价态有关;合成体系中Si、F的存在显著地影响了杂原子的转变途径.