超临界CO2条件下碱性添加物对大晶粒TS-1催化丙烯环氧化反应的影响

为解决在超临界CO2（scCO2）反应介质中,大晶粒钛硅分子筛（TS-1）催化丙烯环氧化制备环氧丙烷（PO）的反应存在的H2O2分解和环氧丙烷选择性较低等问题,研究了添加氢氧化钠、碳酸氢钠、尿素和碳酸铵等碱性组分对反应的影响.在加入各碱性组分后,环氧丙烷选择性均有了不同程度的提高,缓解了H2O2的分解及副产物生成,在加入0.054,1,mmol碳酸铵后,H2O2转化率、PO选择性和H2O2利用率分别达到了98.7%9、5.2%和94.3%.     

吸附扩散现象的研究现状及展望

介绍了国内外沸石分子筛吸附扩散现象研究的常用方法、 各方法的特点及适用范围和国内外关于吸附扩散现象的研究现状, 比较系统地介绍了国内外科研工作者的研究成果, 并且在此基础上提出了该领域研究中存在的科学问题。针对这些问题, 提出了使用气相色谱法研究吸附扩散现象的方案, 详细阐述了气相色谱法的原理和研究吸附扩散的方法, 推导出了相应公式, 并对气相色谱法在吸附扩散研究方面的应用进行了展望。     

环戊烷在Silicalite-1分子筛上吸附的动力学研究

为了探究环戊烷在Silicalite—1分子筛上扩散过程的动力学特性,以及温度、压力等环境因素和吸附质的性质是如何对动力学过程的影响,实验采用重量法测定了环戊烷不同压力下扩散的动力学数据,绘制其在Silicalite—1上的吸附等温线,计算了扩散系数、扩散活化能和活化熵变等动力学参数。结果表明,环戊烷在Silicalite—1上的扩散过程符合Fick第二定律,吸附剂Silicalite—1的特殊孔道结构和吸附质分子的尺寸大小、及分子间的作用,影响着扩散的动力学过程。扩散的活化能、活化熵变和吸附热的变化决定了扩散系数的变化。随着吸附质在沸石上的吸附量增大,吸附热增大,而环戊烷的扩散速率随之降低,并且温度越高,扩散速率越大。     

改性MCM⁃41孔内水分子吸附扩散行为的模拟研究

通过构建多种官能团负载的MCM?41骨架模型,使用GCMC与MD模拟方法计算了水分子在不同亲疏水性质的MCM?41孔内的吸附及扩散性质。结果表明,MCM?41材料的水吸附等温线主要为Ⅱ型;负载到MCM?41孔表面的亲水官能团能够与水分子形成氢键,因此对水分子的相互作用力较疏水官能团高约114.27%;MCM?41孔内水分子的扩散能力与表面官能团的亲水性呈正相关,亲水表面的材料内水分子的扩散系数相较于疏水表面扩散系数高约58.82%;证明了亲水表面的MCM?41材料在含水环境中对孔内水分子的吸附扩散行为具有一定促进作用。     

Ti-MWW/TS-1复合分子筛的合成、表征及催化性能的研究

TPAOH碱溶液处理三维Ti-MWW能将三维结构转化为Ti-MWW和TS-1的复合分子筛。这些复合分子筛的合成条件为TPAOH／SiO2的摩尔比为0．03到0．04,在443K条件下晶化16小时～24小时。我们采用XRD,UV和SEM对复合分子筛的结构和形貌进行了详细的表征。在结构转换过程中,并没有改变复合分子筛中钛的配位状态。TPAOH处理后的样品形貌为长方形,晶体尺寸约为3μm-5μm,而且很明显这些大的晶粒上面还有大量小的薄片。在以双氧水为氧化剂烯烃的环氧化反应中,Ti-MWW／TS-1复合分子筛烯烃表现出比TS-1和Ti—MWW更优越的催化性能。     

芳烃在F C C催化剂上的吸附扩散行为

利用智能重量分析仪( I GA) 和程序升温脱附技术( T P D) 研究芳烃( 苯、 对二甲苯及异丙苯) 在流化催 化裂化( F C C) 催化剂及稀土超稳 Y型分子筛上的吸附扩散行为。TG / DTG曲线表明, 芳烃在F C C催化剂及稀土超 稳Y型分子筛上只存在一种吸附模式, 推测这种吸附模式是芳烃与吸附剂之间通过π电子相互作用。另外, F C C催 化剂颗粒中, 整个传质过程中的速控步骤不是 Y型分子筛晶粒内微孔孔道中的扩散过程, 而是催化剂基质中长程的 大/介孔内的扩散过程及分子筛微孔与基质界面之间的分子交换过程。     

频率响应法研究苯在N a Y分子筛上的吸附和扩散行为

利用频率响应技术考察了苯在N a Y分子筛上的吸附、 扩散行为, 并与TG / DTG曲线和吡啶红外等技 术相结合来分析苯在分子筛上的吸附扩散机理。结果表明, N a Y分子筛中存在两种酸性中心, 即弱B酸中心和弱L 酸中心, 且以L酸中心为主; 在3 3 3、 4 2 3K时, 苯在N a Y分子筛上有两个吸附作用力, 分别是孔填充物理吸附和π电 子相互作用两种吸附形式。逐渐接近加氢催化裂化反应的温度( 5 7 3K) 时, 苯在 N a Y分子筛上的传质仍以吸附过程 为主。但是6 2 3K时, 在 N a Y分子筛上的传质以扩散过程为主, 吸附作用力弱, 易脱附, 更易于芳烃分子在其上的扩 散, 从而提高加氢裂化反应性能。     

程序控温吸附法对分子筛扩散性能的研究

提出了研究气体分子在沸石分子筛晶内孔中活化扩散的抛物线降温吸附法,经理论推导得到了计算晶内活化扩散动力学参数的基本公式,同时解决了降温过程中吸附动力学参数的计算问题。在前人工作的基础上,对研究多孔物质扩散性能的 TPD 公式加以改进,使其能够适于沸石分子筛的晶内活化扩散研究。对实际体系的研究结果表明:当采用抛物线降温吸附法对沸石分子筛进行研究时,可根据一次实验的数据,经一次回归计算得到气体分子在沸石分子筛晶内孔中的活化扩散动力学参数及吸附动力学参数,能够方便地进行活化扩散及吸附的研究,并可结合 TPD 数据进一步说明扩散和吸附所具有的特性。     

频率响应法研究噻吩在Y型分子筛上的吸附扩散性能

利用频率响应技术考察了噻吩在NaY分子筛和两种分别采用液相和固相离子交换法制得的CeY分子筛上的吸附、扩散行为,并与TG/DTG曲线和吡啶红外等技术相结合来分析噻吩在分子筛上的吸附扩散机理。结果表明,L-CeY分子筛含有强B酸和弱L酸,S-CeY分子筛含有弱L酸和少量弱B酸。噻吩在S-CeY及NaY分子筛上只存在一种吸附过程,吸附作用相对较弱。而噻吩在L-CeY分子筛上存在两种不同的吸附过程,吸附作用相对较强,其吸附作用模式是与L-CeY分子筛上不同酸性位作用的结果。     

烃类分子在HZSM-5分子筛上的吸附扩散行为研究

以正戊烷、1-戊烯、苯为模型化合物,通过频率响应方法对它们在HZSM-5分子筛上的吸附行为进行了研究,考察了烷烃、烯烃和芳烃分子在HZSM-5分子筛上的不同吸附形式。频率响应谱图结果表明:正戊烷的响应信号最强,而烯烃和苯的响应信号比较微弱,结合吸附等温线和程序升温脱附(TPD)实验结果,可以判断正戊烷、1-戊烯、苯在分子筛上发生不同的吸附作用。正戊烷和分子筛通过范德华力作用,属于物理吸附。苯分子是通过与分子筛骨架静电场相互作用而吸附的。1-戊烯在HZSM-5上的吸附作用力最强,其吸附模式被认为是1-戊烯通过与HZSM-5上两种不同强度的酸性位相互作用完成的。     

沸石分子筛吸附和扩散性质的研究进展

简述了沸石分子筛的结构组成,介绍了分子筛的性能。综述了物质在沸石分子筛中吸附与扩散的表现,列举了主要分子筛吸附性能与扩散系数的测量方法,介绍了不同类型分子筛的吸附扩散。在目前的研究中,每种测定沸石分子筛吸附性能的方法都有一定的适用条件,每种测定分子筛扩散系数的方法由于测量机理、边界条件与假设条件的不同,所得的扩散系数也有差异,要根据实际实验情况来选择适当的测量方法,不同分子筛适宜吸附的底物也不同,具有不同的应用价值。     

堇青石载体上TS-1晶体的生长控制与机理

以四丙基氢氧化铵（TPAOH）为模板剂,正硅酸乙酯（TEOS）为硅源,钛酸四丁酯（TBOT）为钛源,采用水热合成结晶法在堇青石载体上结晶生长TS-1晶体．实验考察了在175℃、结晶时间3d的条件下,不同水与硅源比例（硅源质量分数）、模板剂质量分数对TS—1晶体在堇青石载体上生长及其粒径的影响;同时通过SEM、ATR-FTIR、XRD表征手段分析TS-1晶体颗粒在堇青石载体上生长机理．结果表明,TS-1合成前驱液中硅源和模板剂质量分数直接影响TS-1晶体在堇青石载体上结晶过程中的骨架胶团浓度和过饱和度,通过控制过饱和度可以调控堇青石我体上TS-1纳米晶体颗粒的大小．     

频率响应法研究噻吩在CeY分子筛上的吸附行为

以NaY、液相Ce离子交换改性的Y型分子筛(L-CeY)为研究对象,运用N2吸附、XRD、NH3-TPD和Py-FTIR等实验方法表征两种Y型分子筛的物化性能。采用频率响应技术(FR)和智能重量分析仪(IGA)研究噻吩在两种分子筛上的吸附行为,并考察噻吩在稀土离子改性Y型分子筛上的不同吸附作用模式。结果表明,频率响应技术能够有效识别分子筛孔道内发生的不同传质过程。噻吩在NaY分子筛上的吸附行为较为简单,存在孔道吸附和π电子相互作用两种吸附过程;而在L-CeY分子筛上吸附行为较为复杂,同时存在孔道吸附和"S-M"吸附等多种吸附过程,另外,在高温条件下,还存在复杂的催化反应过程。     

频率响应法研究苯在Y型分子筛上的吸附扩散行为

以NaY和HY分子筛为研究对象,运用N2吸附表征两种Y型分子筛的物化性能;以苯为芳烃的模型化合物,采用频率响应技术(FR)和智能重量分析技术(IGA)相结合的方法,研究了苯在Y型分子筛上的吸附扩散行为。研究发现,苯与NaY分子筛骨架中Na+的相互作用大于苯与HY分子筛中B酸的相互作用,并且高温有利于苯在分子筛上的扩散。FR技术能够有效的识别客体分子在分子筛微孔孔道内发生的不同传质过程,并能识别出作用力的强弱,是研究微孔材料动力学的有效方法和手段。