晶化时间对CoAPO_11分子筛合成过程中转晶的影响
- 格式:pdf
- 大小:396.17 KB
- 文档页数:3
晶化时间对Hβ分子筛结构及噻吩烷基化反应的影响汤简赫;刘冬梅;王海彦【期刊名称】《石化技术与应用》【年(卷),期】2018(036)004【摘要】以四乙基氢氧化铵为模板剂,偏铝酸钠为铝源,氢氧化钠为钠源,硅胶为硅源,在不同晶化时间下水热合成了Hβ 分子筛.采用X射线衍射(XRD)仪、扫描电子显微镜(SEM)、N2吸附-脱附(BET)法、氨程序升温脱附法对Hβ分子筛结构性质进行了表征.考察了晶化时间对分子筛结构和对噻吩烷基化性能的影响.表征结果表明:当晶化时间为120 h时,有利于Hβ分子筛的合成,合成的Hβ分子筛形貌规则且均匀、表面呈略粗糙的截顶八面体颗粒状,表面积和孔体积较大,酸性适中,且没有产生丝光沸石杂晶,纯度最佳.噻吩烷基化反应结果表明:晶化120 h得到的分子筛具有较高的噻吩转化率(93.2%),此时该催化剂上1-己烯对噻吩的选择性为76.7%.【总页数】4页(P227-230)【作者】汤简赫;刘冬梅;王海彦【作者单位】辽宁石油化工大学化学化工与环境学部,辽宁抚顺113001;辽宁石油化工大学化学化工与环境学部,辽宁抚顺113001;辽宁石油化工大学化学化工与环境学部,辽宁抚顺113001【正文语种】中文【中图分类】TQ51【相关文献】1.多级孔β分子筛在噻吩烷基化反应中的催化性能 [J], 汤雁婷;吕林静;马新起;赵静静;孟松涛;郭泉辉2.碱处理ZSM-5分子筛催化噻吩烷基化反应性能及其反应动力学 [J], 毛艳红;刘冬梅;魏民;王迪3.改性HZSM-5分子筛上噻吩烷基化反应和失活再生性能的研究 [J], 刘冬梅;蒋涵博;曲圣涛;王海彦;杨占旭;张玉嵩4.碱酸改性ZSM-5分子筛催化剂的噻吩烷基化反应性能研究 [J], 毛艳红;刘冬梅;王海彦;王钰佳5.分子筛改性对噻吩烷基化反应性能的影响 [J], 王倩;张君涛;申志兵因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
硅源量和晶化时间对SAPO-34分子筛结构和性能的影响刘红星;谢在库;张成芳;陈庆龄;杨一青【期刊名称】《无机化学学报》【年(卷),期】2003(019)003【摘要】以吗啡啉为模板剂合成了SAPO-34分子筛,研究了晶化液SiO2/Al2O3比(硅源量)的影响.当SiO2/Al2O3≥0.6时,能合成出纯净的SAPO-34分子筛;SiO2/Al2O3=1.0时,分子筛骨架中出现"硅岛"结构,此时合成的分子筛样品具有最高的(乙烯+丙烯)选择性.继续增大硅铝比对(乙烯+丙烯)选择性是不利的.对SAPO-34分子筛晶化历程的研究结果表明,SAPO-34的晶化存在一个最佳晶化时间,在36h左右;此后继续晶化,将会使更多Si原子进入分子筛骨架,形成更多或者更大的"硅岛",使(乙烯+丙烯)选择性下降.【总页数】7页(P240-246)【作者】刘红星;谢在库;张成芳;陈庆龄;杨一青【作者单位】华东理工大学化工工艺研究所,上海,200237;上海石油化工研究院,上海,201208;华东理工大学化工工艺研究所,上海,200237;上海石油化工研究院,上海,201208;上海石油化工研究院,上海,201208【正文语种】中文【中图分类】O611.6;O643【相关文献】1.晶化时间及硅源对SAPO-5分子筛的结构及模板剂状态的影响 [J], 肖天存;安立敦;王弘立2.硅源及晶化时间对SAPO—5分子筛模板剂,酸性及催化性能的影响 [J], 肖天存;安立敦3.硅源及晶化时间对SAPO—5分子筛结构及性质的影响 [J], 肖天存;安立敦4.利用合成SAPO-34分子筛的晶化残液合成SAPO-34分子筛 [J], 薛云鹏;朱伟平;李飞5.晶化过程和硅源对三乙胺为模板剂的SAPO-34分子筛性能的影响 [J], 陈文鑫;付亚东;胡冰;王晓金;罗明检因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
分子筛狭义上讲,分子筛是结晶态的硅酸盐或硅铝酸盐,由硅氧四面体或铝氧四面体通过氧桥键相连而形成。
分子筛是一种具有立方晶格的硅铝酸盐化合物。
分子筛具有均匀的微孔结构,它的孔穴直径大小均匀,这些孔穴能把比其直径小的分子吸附到孔腔的内部,并对极性分子和不饱和分子具有优先吸附能力,因而能把极性程度不同,饱和程度不同,分子大小不同及沸点不同的分子分离开来,即具有“筛分”分子的作用,故称分子筛。
由于分子筛具有吸附能力高,热稳定性强等其它吸附剂所没有的优点,使得分子筛获得广泛的应用。
分子筛的种类1.分子筛有天然沸石和合成沸石两种。
2.商品分子筛常用前缀数码将晶体结构不同的分子筛加以分类,如3A型、4A型、5A型分子筛。
4A型即表中A类,孔径4Å;。
含Na+的A型分子筛记作Na-A,若其中Na+被K+置换,孔径约为3Å;,即为3A型分子筛;如Na-A中有1/3以上的Na+被Ca2+置换,孔径约为5Å;,即为5A型分子筛。
分子筛合成方法①水热合成法用于制取纯度较高的产品,以及合成自然界中不存在的分子筛。
将含硅化合物(水玻璃、硅溶胶等)、含铝化合物(水合氧化铝、铝盐等)、碱(氢氧化钠、氢氧化钾等)和水按适当比例混合,在热压釜中加热一定时间,即析出分子筛晶体。
合成过程可用下式表示:工业生产流程中一般先合成Na-分子筛,如13X型与10X型分子筛的合成(见图)。
在水热合成过程中添加某些添加剂可以改变最终产品的结构,如加入季胺盐可得到ZSM-5型分子筛。
②水热转化法在过量碱存在时,使固态铝硅酸盐水热转化成分子筛。
所用原料有高岭土、膨润土、硅藻土等,也可用合成的硅铝凝胶颗粒。
此法成本低,但产品纯度不及水热合成法。
③离子交换法通常在水溶液中将Na-分子筛转变为含有所需阳离子的分子筛,通式如下:式中Z-表示阴离子骨架,Me+表示需交换的阳离子,例如NH嬃、Ca2+、Mg2+、Zn2+等,原料通常为中空玻璃分子筛氯化物、硫酸盐、硝酸盐。
第21卷增刊分子催化 V ol.21,Suppl. 2007年8月 JOURNAL OF MOLECULAR CATALYSIS(CHINA) Aug. 2007 文章编号:PE-046SAPO-11分子筛的低温合成与表征朱红梅1,乔 柯1,刘欣梅1,杨向东2,赵国锋1,阎子峰1**(1中国石油大学重质油国家重点实验室,东营 257061;2山东省化工规划设计院,山东济南 250013)关键词:SAPO-11分子筛,低温合成,表征磷酸铝分子筛是由美国UOP公司于1982年首次合成的第三代分子筛。
1984年Lok[1]等将Si引入AlPO4分子筛,使其具有质子酸性。
后又出现了将金属杂原子引入磷铝骨架的报道。
SAPO-11分子筛属中孔分子筛,具有三维非交叉10元环椭圆型孔,孔径为0.39nm×0.64nm,由于其独特的孔道结构和其表面的中强酸性,使得SAPO-11分子筛在催化领域内具有独特的催化性能,尤其是在轻汽油的临氢异构化有很好的催化活性。
之前报道的SAPO-11分子筛的合成大多是在较高温度(180-200˚C)或较长晶化时间条件下。
本文在较低晶化温度下合成出了结晶度相对较高的SAPO-11系列分子筛,并对其进行了初步的表征。
1 实验部分1.1 SAPO-11分子筛低温合成分别以拟薄水铝石、碱性硅溶胶、正磷酸为铝源、硅源和磷源,以DPA和DIPA为双模版剂,以一定的原料配比,于室温下成胶,调节体系的酸度于合适的PH值,转入内衬聚四氟乙烯的反应釜中,于150-170℃下晶化12-24h。
经洗涤100℃下过夜干燥,得SAPO-11分子筛原粉。
1.2 分子筛的表征催化剂的比表面积和孔分布的测定采用美国Micrometrics公司生产的ASAP2010物理吸附仪,由BET方程计算得出比表面积,微孔和中大孔分别采用HK和BJH法测定。
催化剂的物相结构采用XRD 衍射仪,在2θ=4.5°~50°范围内进行扫描。
2015年7月第23卷第7期 工业催化INDUSTRIALCATALYSIS July2015Vol.23 No.7催化剂制备与研究收稿日期:2015-03-09;修回日期:2015-06-29 基金项目:科技部国家重点基础研究前期研究项目课题(2012CB723106);国家自然科学基金资助项目(21166020)作者简介:王 媛,1990年生,宁夏回族自治区中宁县人,在读硕士研究生。
通讯联系人:赵天生,1968年生,河南省安阳市人,教授,从事应用催化/碳一化学化工领域研究及教学工作。
晶化条件对HZSM-5分子筛合成收率和性能的影响王 媛,范素兵,张建利,赵天生(省部共建天然气转化国家重点实验室培育基地,宁夏大学化学化工学院,宁夏银川750021)摘 要:考察了SiO2-Al2O3-TPABr-NH3·H2O-H2O体系晶化时间、晶化温度和原料用量等对合成HZSM-5性能的影响。
当n(SiO2)∶n(Al2O3)=100、n(TPABr)∶n(SiO2)=0.1、n(NH3)∶n(SiO2)=1.5、n(H2O)∶n(SiO2)=22和晶种添加质量分数为4%时,180℃静态晶化72h,合成收率与相对结晶度分别为10.1%和99.8%,对应理论收率为11.4%,合成收率与理论收率比为0.89。
当投料n(SiO2)∶n(Al2O3)从50增加到400,合成收率与结晶度分别超过8.9%和82.8%,合成收率与理论收率比为0.76~0.89;样品酸量随着n(SiO2)∶n(Al2O3)的增加逐渐减小,比表面积为405m2·g-1,合成样品HZSM-5对甲醇制烯烃反应具有良好的酸催化活性。
设定反应条件,采用投料n(SiO2)∶n(Al2O3)=250的样品,甲醇转化率、丙烯选择性和C=2~C=4选择性分别为100%、39.27%和62.01%。
关键词:催化剂工程;HZSM-5分子筛;直接合成;晶化条件doi:10.3969/j.issn.1008 1143.2015.07.005中图分类号:O643.36;TQ426.6 文献标识码:A 文章编号:1008 1143(2015)07 0520 07EffectsofcrystallizationconditionsontheyieldsandpropertiesofHZSM 5molecularsievesWangYuan,FanSubing,ZhangJianli,ZhaoTiansheng(StateKeyLaboratoryCultivationBaseofNaturalGasConversion,CollegeofChemicalEngineering,NingxiaUniversity,Yinchuan750021,Ningxia,China)Abstract:InSiO2 Al2O3 TPABr NH3·H2O H2Osystem,theeffectsofhydrothermalcrystallizationtimeandtemperatures,andrawmaterialamountsontheyieldsandpropertiesofas synthesizedHZSM 5molecularsievewereinvestigated.Theresultsshowedthattheyieldandrelativecrystallinityofas synthesizedsampleswere10.1%and99.8%,respectively,undertheconditionasfollows:n(SiO2)∶n(Al2O3)=100,n(TPABr)∶n(SiO2)=0.1,n(NH3)∶n(SiO2)=1.5,n(H2O)∶n(SiO2)=22,seedcrystalamount4%,crystallizationtemperature180℃andcrystallizationtime72h.Thecorrespondingtheoreticalyieldwas11.4%,andtheratiooftheyieldofas synthesizedsamplestothetheoreticalyieldwas0.89.Asn(SiO2)∶n(Al2O3)oftherawmaterialenhancedfrom50to400,theyieldandcrystallinityoftheas synthesizedsamplesremainedmorethan8.9%and82.8%,respectively,andtheratioofas synthesizedsampleyieldtothetheoreticalyieldwas0.76-0.89.Theacidamountoftheas synthesizedsamplesdecreasedgraduallywiththeincreaseofn(SiO2)∶n(Al2O3)oftherawmaterial.Theas synthesizedCopyright ©博看网. All Rights Reserved. 2015年第7期 王 媛等:晶化条件对HZSM-5分子筛合成收率和性能的影响 521 HZSM 5molecularsievewithBETsurfaceareaof405m2·g-1exhibitedgoodacidcatalyticactivityformethanol to olefinsreaction.Atthesetcondition,methanolconversion,theselectivitytopropyleneandC=2 C=4lightolefinswere100%,39.27%and62.01%,respectively,usingHZSM 5molecularsievecatalystpreparedwiththerawmaterialofn(SiO2)∶n(Al2O3)=250.Keywords:catalystengineering;HZSM 5molecularsieve;directsynthesis;crystallizationconditionsdoi:10.3969/j.issn.1008 1143.2015.07.005CLCnumber:O643.36;TQ426.6 Documentcode:A ArticleID:1008 1143(2015)07 0520 07 多孔沸石分子筛具有吸附性、离子交换性和水热稳定性,广泛应用于石油化工和环境保护等领域[1-2]。
核壳MFI/CHA分子筛的合成及催化性能张玲1,2王海彦1,2,* 蒋忠祥2 王钰佳2【摘要】摘要:采用二次生长法(外延法)在ZSM-5(MFI型)晶体颗粒表面外延生长SAPO-34(CHA型)磷酸硅铝分子筛壳层,合成了MFI/CHA型核壳分子筛材料。
并利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、能量色散射线光谱(EDS)和傅里叶变换红外(FTIR)光谱对其进行了表征。
结果表明,核相ZSM-5的预处理步骤对于成功合成此核壳型分子筛材料十分关键。
通过研究晶化温度和晶化时间对MFI/CHA核壳型沸石分子筛合成的影响推测出MFI/CHA壳层生长的晶化机理,并考察在甲醇芳构化中的择形催化作用。
【期刊名称】物理化学学报【年(卷),期】2016(032)003【总页数】8【关键词】MFI/CHA;核壳结构;水热晶化;外延生长目前,复合分子筛可以通过分子间的自组装反应,使两种或者两种以上的分子筛通过合成的方法复合在一起,通过不同分子筛间协同作用能够表现出优越的催化性能而得到广泛关注10,11。
其中核壳型复合分子筛是指在核层分子筛晶粒外表面生长出另一种壳层分子筛,可以同时具有两种分子筛的优良的催化特性,形成多层次、多结构的有序复合材料而受到特殊关注。
通常采用活性内核和相对活性较弱的分子筛作为外壳,调节分子筛外表面酸性,从而防止一些副反应的发生,同时调节孔道大小,缩短反应物和产物在分子筛间扩散的距离。
研究发现,沸石分子筛核相和壳相具有相互兼容的骨架结构、近似的晶化条件、适合壳的形成速度和良好的核水热稳定性12。
核壳复合分子筛合成可以采用同晶型生长法和外延生长法。
相对于同晶型核壳生长,外延生长法是在一种核相晶粒的表面上外延生长另一种结构或是组成不同的沸石单晶材料,进而形成复合的核壳结构的分子筛催化剂13-15。
Goosens等16成功合成了EMT/FAU 复合型核壳分子筛,在六方八面沸石(EMT)外表面外延生长出八面沸石(FAU)型沸石分子筛。
coapo-11分子筛的合成及其表征
COAPO-11分子筛是一种有机-无机系统的复合材料,其合成方法和表征研究在
大多数研究中都有所报道。
COAPO-11分子筛可以用于分离吸附色谱分析,也可用
于光子学方面的研究,以及一些分离过程中的液体分离。
本文将重点介绍COAPO-
11分子筛的合成方法以及其表征研究。
COAPO-11分子筛的主要原材料是有机分子玻璃COAPO-11,它是一种含有甲烷
基玻璃的共聚物混合物,主要成分是苯乙烯共聚物。
COAPO-11的制备需要经过溶
剂比例、溶剂类型的优化,并且需要将COAPO-11的混合物与无机SiO2材料充分混合。
COAPO-11分子筛的制备过程主要包括纳米球制备和复合材料制备,纳米球需
要进行抗污染涂层,复合材料制备包括硅氧玻璃和COAPO-11混合物的固化,最后
可以得到结构稳定性良好的COAPO-11分子筛。
表征部分,COAPO-11分子筛主要进行X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)的分析,其中XRD可以确定COAPO-11分子筛的晶体结构以及其材料组成,并可以确定分子筛内部无定形物质的含量;SEM则可以检测分子筛的尺寸细节和化
学结构。
COAPO-11分子筛还需要进行分子吸附分析以及室温固体状态电导率测量,以表征它们的能力。
最后,结果表明COAPO-11分子筛具有良好的结构稳定性,开
创了大多数研究人员深入研究COAPO-11分子筛的可能性。
综上所述,COAPO-11分子筛是一种由有机-无机材料组成的复合材料,它的合
成方法和表征分析都具有较高的成功率,在光子学和分离过程中具有广泛的应用前景。
SAPO-11分子筛合成条件的探究于青;栾君萍;张宁;王忠卫;田秀娟【摘要】从铝源、物料加入方式、晶化温度与时间以及铝磷比五个方面探究了SAPO-11分子筛合成的最佳条件.通过XRD、粒径分析和SEM对样品进行了表征.结果表明.以拟薄水铝石为铝源.物料配比为n(A12O3)∶n(P2O5)∶n(DPA)∶n(SiO2)∶n(H2O)=1.5∶1∶1.2∶0.3∶120,用物料加入方式Ⅲ配置混合溶液,180℃晶化24 h,可合成出高纯度和高结晶度的SAPO-11分子筛.【期刊名称】《山东科技大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2016(035)004【总页数】5页(P62-66)【关键词】SAPO-11;铝源;物料加入方式;晶化条件;铝磷比【作者】于青;栾君萍;张宁;王忠卫;田秀娟【作者单位】山东科技大学材料科学与工程学院,山东青岛266590;山东科技大学材料科学与工程学院,山东青岛266590;山东科技大学材料科学与工程学院,山东青岛266590;山东科技大学材料科学与工程学院,山东青岛266590;山东科技大学材料科学与工程学院,山东青岛266590【正文语种】中文【中图分类】O7821984年,Lok等[1]首次合成SAPO系列分子筛,此类分子筛是类菱沸石晶体的微孔状结构[2],其骨架由三种四面体基本单元所构成。
这就使得原本呈电中性的AlPO4分子筛的骨架有了可交换的电荷,从而使其具有了类似于硅铝沸石的质子酸性。
同时,SAPO分子筛还继承了AlPO4分子筛优异的热稳定性和水稳定性,可用于催化、吸附等,并且引发了国内外各界的广泛关注[3]。
SAPO-11分子筛为中孔型,具有一维的十元环道结构,成椭圆形孔(0.63nm×0.39 nm)[4]。
因其具有适宜的孔道结构,在异丁烯反应中表现出较高的选择性和稳定性,是理想的沸石催化剂之一[5-7]。
SAPO-11分子筛通常采用水热法合成,合成过程中所选原料和条件均对产品纯度和催化性能影响甚大[8-9]。
晶化时间对SAPO-34分子筛合成及性能的影响刘旗;李奕怀;燕溪溪;汪玲玲;吴敏昌;朱路平;邴乃慈;乔永民;王利军【摘要】采用水热法以二乙胺为模板剂合成SAPO-34分子筛,考察了不同晶化时间对SAPO-34晶体结构、形貌的影响,并研究了用SAPO-34分子筛在氮气气氛下碳化的样品制备修饰玻碳电极的催化性能.结果表明,不同晶化时间合成的SAPO-34分子筛晶形差异较大,较佳晶化时问为2.5 h;延长晶化时间,SAPO-34晶体相对结晶度变化不大.晶化时间为2.5 h的SAPO-34样品以弱酸为主,并且经过碳化处理后制备的修饰电极对甲醛具有较好的催化氧化作用.【期刊名称】《上海第二工业大学学报》【年(卷),期】2015(032)002【总页数】6页(P114-119)【关键词】SAPO-34分子筛;晶化时间;碳化处理;修饰电极;催化氧化【作者】刘旗;李奕怀;燕溪溪;汪玲玲;吴敏昌;朱路平;邴乃慈;乔永民;王利军【作者单位】上海第二工业大学环境与材料工程学院,上海201209;上海第二工业大学环境与材料工程学院,上海201209;上海第二工业大学环境与材料工程学院,上海201209;上海第二工业大学环境与材料工程学院,上海201209;上海杉杉科技有限公司,上海201209;上海第二工业大学环境与材料工程学院,上海201209;上海第二工业大学环境与材料工程学院,上海201209;上海杉杉科技有限公司,上海201209;上海第二工业大学环境与材料工程学院,上海201209【正文语种】中文【中图分类】TB332磷酸硅铝(SAPO)系列分子筛是美国联合碳化物公司UCC(Union Carbide Corporation)于1984年开发的一种新型分子筛[1]。
其中,SAPO-34分子筛具有八元环构成的椭球形笼和三维孔道结构,类似于菱沸石型结构(CHA)[1-2],由于其在催化甲醇制低碳烯烃反应中表现出优良的活性和选择性而倍受关注[3]。
复合分子筛合成过程中的影响因素分析对近年来国内外复合分子筛合成过程中的影响因素做了总结,其中包括PH 值的影响、晶化温度和时间的影响以及原料配比对合成产物的影响。
标签:复合分子筛;合成;影响因素1 复合分子筛合成中的影响因素制备复合分子筛时,影响其合成的因素很多,其中主要有以下几种:pH 值的影响,晶化温度和时间的影响以及原料配比对合成产物的影响。
11pH值的影响合成体系的酸碱度对分子筛的形成有着非常重要的影响,也更是成功制备复合分子筛重要因素之一,同时,在一定程度上它能够影响复合分子筛的结晶度和成核速率。
张海娟等在对MCM-41/Y复合分子筛的pH值考察时发现,当pH 值较低时,Y分子筛上未形成介孔结构。
pH 值在10左右时,介孔材料相对结晶度最好。
但当pH值继续增高,相对结晶度又下降,直至为零。
这是因为在pH值较低时,硅酸根聚合度较高,多聚硅酸根之间的聚合速度超过在静电作用下表面活性剂周围聚合硅酸根的界面排列速度,难以形成介孔;当pH值很高时,形成硅酸(H 4 SiO4)比较困难,所以不能形成结构完好的前驱体,硅酸根多是以单聚或二聚的形式存在,可能聚合为其他的分子筛或成为无定型物。
贾卫等在以乙二胺为模板剂合成Y/ZSM-5复合分子筛合成的第二步中,部分ZSM-5分子筛前体作为硅源参与反应,此时形成的凝胶物料的pH是硅源、偏铝酸钠溶液、无机酸碱和水共同作用的结果,pH对Y/ZSM-5复合分子筛的合成有重要的影响。
pH影响分子筛的成核速率,pH增大加速晶体生长,缩短诱导期。
当pH=120~125时,可合成出Y/ZSM-5复合分子筛。
当pH小于120时,最终产物中只有ZSM-5分子筛,没有形成Y型分子筛;当pH大于125时,最终产物则全部转化为Y型分子筛。
12 晶化温度和时间的影响温度是影响分子筛合成和复合分子筛形成的一个重要因素。
分子筛的晶化过程一般分为两个阶段,即诱导期和晶化期。
不同类型的分子筛有不同的诱导期和不同的晶化速度。