硅铝胶气相法合成MCM-22分子筛工艺条件的影响

ZSM-22分子筛的合成及其影响因素汪亚涛;徐军;陈宜俍【摘要】以1,6-己二胺(DAH)为模板剂,硫酸铝为铝源,采用动态及静态合成法,分别以正硅酸乙酯、白炭黑、硅胶为硅源,对ZSM-22分子筛的合成影响因素进行了考察,并采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)对合成样品进行了表征.结果表明,在晶化温度为433 K、物料比n(SiO2):n(A1203):n(DHA):n(K20):n(H20)＝90:1:27:27:3 600时,采用正硅酸乙酯以动态合成法及加入晶种的静态合成法均合成出了结晶度良好的ZSM-22分子筛晶体.【期刊名称】《河南化工》【年(卷),期】2011(028)009【总页数】4页(P39-42)【关键词】ZSM-22分子筛;1,6-己二胺;合成;表征【作者】汪亚涛;徐军;陈宜俍【作者单位】郑州大学化工与能源学院,河南郑州450001;郑州大学化工与能源学院,河南郑州450001;郑州大学化工与能源学院,河南郑州450001【正文语种】中文【中图分类】TQ424.25ZSM-22分子筛是一种高硅沸石，晶胞结构(Cmcm)a=1.386 nm ±0.003 nm，b=1.741 nm ±0.004 nm，c=0.504 nm ±0.002 nm，具有类似于ZSM-5、ZSM-11、ZSM-35 的5、6 和10 元环，其孔道结构为一维线性10元环椭圆形孔道，孔道直径略小于ZSM-5、ZSM-11、ZSM-35的10元环孔道，无交叉孔道［1］，Thomas［2］研究发现 10 元环沸石可有效抑制齐聚、裂解及氢键转移副反应的发生，由于其独特的结构，具有中等强度的表面酸性和较高的分子选择性的ZSM-22分子筛在直链烃类异构化方面有较强的催化性能，一些重要的反应如催化脱蜡［3-4］、二甲苯异构化、芳香烃烷基化［5］、1-丁烯异构化［6］、甲醇转化烯烃［7］等均在 ZSM-22 分子筛上做了相应的研究，结果表明，ZSM-22分子筛具有较高的反应选择性和反应活性。

高硅MCM-22型分子筛的合成及催化性能夏建超;孔德金;杨德琴;唐颐;陈庆龄【期刊名称】《化学反应工程与工艺》【年(卷),期】2008(24)4【摘要】考察了晶化温度、模板剂用量、硅铝比和搅拌等条件对MCM-22分子筛结晶性的影响,并采用X射线衍射(XRD)、电感耦合等离子体发射光谱(ICP-AES)、氮吸附和氨气-程序升温脱附(NH3-TPD)等对分子筛样品进行表征.结果表明,在135℃,模板剂六亚甲基亚胺与SiO2的物质的量之比为0.75和硅铝比(SiO2与Al2O3的物质的量之比)为120的条件下,合成出纯相的MCM-22分子筛.将合成的分子筛样品作为甲醇脱水催化剂与甲醇合成催化剂混合用于合成气一步法制二甲醚,发现高硅MCM-22分子筛是良好的一步法制二甲醚脱水催化剂,二甲醚选择性达到67%以上,副产物二氧化碳和烃类选择性仅为29%和0.07%.【总页数】5页(P337-341)【作者】夏建超;孔德金;杨德琴;唐颐;陈庆龄【作者单位】中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院,上海,201208;中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院,上海,201208;中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院,上海,201208;复旦大学化学系,上海市分子催化和功能材料重点实验室,上海,200433;中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院,上海,201208【正文语种】中文【中图分类】TQ426.6;TQ032【相关文献】1.不同形貌MCM-22分子筛的合成及其催化性能 [J], 王振东;张云贤;张斌;孙洪敏;杨为民2.硅源对MCM-22分子筛合成及甲苯歧化催化性能的影响 [J], 任晓乾;吴雅静;王军;陆由东3.炭黑颗粒及氟粒子辅助法合成多级结构MCM-22分子筛及其催化性能 [J], 杨建华;初筠;王金渠;殷德宏;鲁金明;张艳4.高硅MCM-22分子筛的合成及其C4烯烃裂解性能 [J], 赵国良;滕加伟;许宁;唐颐;谢在库;杨为民;陈庆龄5.不同有机结构导向剂合成MCM-22分子筛及其催化性能 [J], 王振东; 刘闯; 孙洪敏; 沈震浩; 杨为民因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

MCM-22、MCM-49和MCM-56三种分子筛的合成杨柳;张凤美;李中柱【期刊名称】《工业催化》【年(卷),期】2006(14)2【摘要】MWW结构分子筛是一类新型的催化材料,具有独特的10元环孔道和12元环孔穴结构,在多种反应中表现出良好的催化活性.以六亚甲基亚胺作为模板剂,合成了MCM-22、MCM-49和MCM-56三种分子筛,并详细考察了不同硅源、凝胶配比、晶化温度和晶化时间对合成过程的影响.结果表明,凝胶配比和晶化温度对分子筛物相的影响较大.以硅胶粉为硅源,无论在何种晶化时间下都不能得到MCM-56,只能合成出MCM-49.而以碱性硅溶胶为硅源,在较短的晶化时间内就可以得到MCM-56.【总页数】5页(P59-63)【作者】杨柳;张凤美;李中柱【作者单位】中国石化催化剂长岭分公司,湖南,岳阳414012;中国石化石油化工科学研究院,北京100083;中国石化催化剂长岭分公司,湖南,岳阳414012【正文语种】中文【中图分类】TQ424.25;TE624.9【相关文献】1.适宜较大分子催化反应的纳米MCM-49和纳米MCM-22分子筛 [J], 吴通好;阚秋斌;许宁;李工2.以微孔沸石MCM-49和MCM-56为硅铝源合成强酸性介孔分子筛 [J], 宋科;管景奇;吴淑杰;徐海燕;阚秋斌3.均三甲苯在MCM-22和MCM-56分子筛上的吸附和扩散 [J], 李丽媛;陈奕;许中强;袁志庆;王仰东;贺鹤勇;杨为民4.MCM-22、MCM-49和MCM-56分子筛的表征 [J], 杨柳;张凤美;李中柱5.MCM-22、MCM-49、β及Y分子筛在苯液相烷基化合成乙苯反应中的应用 [J], 李菁;田艳明;郭志伟;刘长清;吕建辉;肖冰;吕红秋;董肇勇;张钰因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

摘要摘 要本论文以六亚甲基亚胺(HMI)为模板剂，采用静态水热晶化法合成MCM-22分子筛，系统地研究了合成条件如硅源、晶化时间、原料配比、成胶老化方式等对其合成的影响，并利用粉末X-射线衍射分析（XRD）、扫描电镜（SEM）、傅立叶红外（FT-IR）、程序升温NH3脱附（NH3-TPD）等方法对其进行了表征。

在此基础上，考察了活性炭惰性基质对MCM-22分子筛合成的影响。

以合成的MCM-22分子筛为催化剂，探索其在二甲醚芳构化反应中的催化性能。

主要结果如下：1.在静态水热晶化条件下，采用硅酸、硅溶胶、硅胶为硅源，在适当比例下都能合成出高纯度的MCM-22分子筛，但其聚集形貌、晶粒直径及厚度有一定的差别；而采用硅酸钠为硅源，没有得到MCM-22，得到的是ANA沸石。

凝胶的初始配比如硅铝比、碱硅比对产物物相的影响较大，而胺硅比、水硅比在一定的范围内对产物影响不大，合成 MCM-22分子筛的最佳条件为：n(SiO2)/n(Al2O3)=30~60、n(OH-)/n(SiO2)= 0.15~0.25、n(HMI)/n(SiO2)= 0.35~0.6、n(H2O)/n(SiO2)=20~45。

加入晶种可以缩短MCM-22的晶化时间，成胶老化方式对产物的物相影响不大，延长凝胶老化时间可以促使MCM-22晶核的形成。

2.采用优化的条件合成MCM-22分子筛，并用XRD、SEM、FT-IR和NH3-TPD等方法对其进行表征，结果表明，所合成的分子筛是结晶度良好且无杂晶的MCM-22分子筛，含有一定程度的介孔结构，具有两类酸中心，即弱酸中心和强酸中心。

3.在活性炭惰性基质存在情况下，利用水热晶化法合成C-MCM-22分子筛时，m(C): m(SiO2)的适宜比例为0.5~0.8，而添加活性炭的量较多或较少时，不易得到MCM-22晶体或容易转晶为ZSM-35。

4.在二甲醚芳构化反应中，H-MCM-22分子筛上的总芳香烃选择性随硅铝比的增加而逐渐下降；H-MCM-22和H-C-MCM-22分子筛上二甲醚的转化率和产物中总芳烃的选择性都随反应温度的升高而逐渐提高；H-MCM-22分子筛上芳烃的选择性随空速增加而升高，而H-C-MCM-22分子筛上芳烃的选择性随空速增加而降低。

硅源对MCM-22分子筛合成及甲苯歧化催化性能的影响任晓乾;吴雅静;王军;陆由东【期刊名称】《石油学报（石油加工）》【年(卷),期】2006(022)0z1【摘要】以六亚甲基亚胺(HMI)为模板剂,考察了硅源(硅溶胶和硅酸钠)对静态水热合成MCM-22分子筛合成的影响,采用XRD、SEM、NH3-TPD和FT-IR等手段对所合成的MCM-22分子筛进行了表征.结果表明,不加晶种时,两种硅源均能合成高结晶度的纯MCM-22分子筛.用硅溶胶作硅源时,氢型MCM-22的强酸量略大,且所需的晶化时间短,形貌为球形;采用硅酸钠为硅源时,MCM-22呈现牡丹花状.晶种的加入可缩短晶化时间,所得样品形貌均为牡丹花状.甲苯择形歧化催化性能研究表明,采用硅溶胶为硅源时H-MCM-22具有更高的初活性与对位选择性.【总页数】3页(P72-74)【作者】任晓乾;吴雅静;王军;陆由东【作者单位】南京工业大学,材料化学工程教育部重点实验室,江苏,南京,210009;南京工业大学,材料化学工程教育部重点实验室,江苏,南京,210009;南京工业大学,材料化学工程教育部重点实验室,江苏,南京,210009;南京工业大学,材料化学工程教育部重点实验室,江苏,南京,210009【正文语种】中文【中图分类】O6【相关文献】1.合成方法对MCM-22分子筛的结构、性质及催化性能的影响 [J], 杨飘萍;王振旅;于剑锋;许宁;刘庆生;宿美平;吴通好2.硅源用量对SAPO-18分子筛合成及催化性能的影响 [J], 郭磊;朱伟平;李飞;薛云鹏3.硅源对ZSM-5分子筛合成和催化性能的影响 [J], 李淑娟;袁桂梅;薛扬;吴韬;陈胜利;王桂敏4.硅源与硅含量对合成的SAPO分子筛催化正十二烷异构化性能的影响 [J], 汪哲明;田志坚;林励吾;马静萌5.硅源对MCM-22分子筛合成及甲苯歧化催化性能的影响 [J], 任晓乾;吴雅静;王军;陆由东因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

MCM-22 分子筛在催化中的应用MCM-22分子筛的孔道结构和活性位分布决定其在催化的许多领域都有很好的应用前景，MWW分子筛作为催化剂或吸附剂应用主要有4种方式，一是为钠型分子筛直接使用；二是通过离子交换制成不同交换离子的MWW分子筛；三是以分子筛为载体，制成双功能催化剂；四是作为添加剂使用。

MCM-22分子筛对于多种反应具有催化性能，其原因在于：(1) 小分子反应物在MCM-22分子筛内部发生反应，穿过10元环窗口扩散进入内部的正弦孔道和超笼中。

但对于大有机分子来说，进入内孔道系统的10元环窗口是禁阻的，所以不能在10元环孔道中发生反应。

(2) 大分子反应物在MCM-22分子筛外表面的pocket或12元环中发生反应，反应物通过催化剂外表面进入其中，因此12元环和pocket决定了其择形催化性能。

含有12元环的表面孔穴形成了六方的晶体表面，使得大部分有机分子可以进入这些孔穴，促进反应的发生。

图1-6是形象的MCM-22三维孔结构拓扑图[14](其中12元环孔道和10元环孔道互不相通)，可以直观地看出存在不同的反应位。

1.3.1 吸附性能MCM-22分子筛有较强的吸附能力。

袁忠勇等发现MCM-22分子筛有较强的正己烷图1-6 MCM-22三维孔结构拓扑图Figure 1-6 3D topology of the pore systems of MCM-22和环己烷吸附能力。

Lewton等[14]发现REY、ZSM-5和MCM-22分子筛对正庚烷的吸附都能快速达到饱和。

对于2,2,4-三甲基戊烷，REY分子筛吸附速率较快，ZSM-5表现为缓慢吸收，而MCM-22表现为两个速率阶段，开始时与吸附正庚烷的速率一样，当质量分数达到饱和吸附量的30%后，吸附速率变慢，与ZSM-5分子筛的吸附速率相似。

这是由于Y分子筛的孔道为12元环，ZSM-5分子筛的孔道为10元环，而MCM-22分子筛既有10元环孔道，又有12元环超笼的原因。

MCM－22分子筛的合成研究进展王少杰;张小庆【摘要】MCM－22分子筛是一种高硅铝比分子筛，具有独特的晶体结构、高孔容及微孔率、优良的水热稳定性能和酸性性能，在烃类催化裂化、甲苯岐化、芳烃芳构化和烷基化等反应表现出了优异的催化性能，因此引起了科研工作者的极大研究热情。

本文综述了MCM－22分子筛的结构特征、合成的影响因素以及在催化反应上的应用。

提出了目前MCM－22分子筛合成所存在的问题，并对其今后的主要研究工作进行了展望。

%MCM-22 is a zeolite molecular sieves with high silica to alumina ratio, unique crystal structure, high pore volume and pore rate, excellent hydrothermal stability and acidic properties, making MCM-22 zeolite an excellent catalytic performance in catalytic cracking, aromatics alkylation, aromatic aromatization of toluene disproportionation reactions and so on.Thus, there is a great deal of interest of scientific researchers in it.It included structure, factors in synthesis and applications in catalytic reactions of MCM-22 molecular sieves, which also proposed the problems in synthesis and its future of research work.【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2015(000)007【总页数】3页(P27-28,47)【关键词】MCM-22分子筛;催化反应;合成因素【作者】王少杰;张小庆【作者单位】陕西煤业化工技术研究院有限责任公司，陕西西安 710065;陕西煤业化工技术研究院有限责任公司，陕西西安 710065【正文语种】中文【中图分类】O6571990年，美国的Mobil公司开发了一种新型分子筛-MCM-22，随后，Leonowicz等[1]解析了MCM-22的结构，国际沸石联合会在1997年将其定义为MWW型结构[2]。

无粘结剂MCM-22分子筛催化剂制备及其催化性能李娜;王振东;张斌;孙洪敏;杨为民【摘要】采用NaOH溶液对含粘结剂的成型工业MCM-22分子筛催化剂进行后处理以脱除粘结剂,制备无粘结剂MCM-22分子筛催化剂,并实验考察了碱浓度、处理时间对催化剂的强度、活性组分的含量、酸量及催化性能的影响.结果表明:在NaOH溶液的质量分数为0.3％、150℃的条件下对圆柱形含粘结剂MCM-22分子筛催化剂处理4h,即可制得无粘结MCM-22分子筛催化剂.在苯与乙烯液相烷基化反应中,在苯与乙烯物质的量比为3.0,乙烯质量空速为9.0 h-1,温度200℃,压力3.5 MPa的反应条件下,无粘结剂MCM-22分子筛催化剂的乙烯转化率维持在60％以上,催化性能与分子筛原粉相当,明显优于含粘结剂的催化剂(低于40％),且其强度能够满足工业应用的要求.【期刊名称】《化学反应工程与工艺》【年(卷),期】2016(032)003【总页数】5页(P198-202)【关键词】MCM-22分子筛;烷基化;乙苯;无粘结剂催化剂【作者】李娜;王振东;张斌;孙洪敏;杨为民【作者单位】华东理工大学化工学院,上海200237;中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院,绿色化工与工业催化国家重点实验室,上海201208;中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院,绿色化工与工业催化国家重点实验室,上海201208;中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院,绿色化工与工业催化国家重点实验室,上海201208;中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院,绿色化工与工业催化国家重点实验室,上海201208;华东理工大学化工学院,上海200237;中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院,绿色化工与工业催化国家重点实验室,上海201208【正文语种】中文【中图分类】O643.36MCM-22分子筛是由MWW结构二维层状前驱体经高温焙烧脱除层间模板剂、硅羟基脱水缩聚后形成的三维骨架结构［1，2］，首次由Mobil公司的Rubin等［3］于1990年报道。