柏子龙
,
方明芳
,
陈绍洲
催化学报
将钒氧吡啶甲基络合物VO(pic)2负载于Y及ZSM-5沸石分子筛中,制备出沸石负载的钒络合物催化剂.用X射线衍射、电子自旋共振、红外光谱和元素分析等方法对催化剂进行了表征.结果表明,VO(pic)2络合物确实负载于分子筛孔道内,负载后的络合物仍保持着原来的结构.考察了催化剂对正己烷和环己烷氧化反应的催化性能,发现沸石分子筛负载的VO(pic)2络合物催化剂保留有络合物原有的催化性能,虽然催化活性有所下降,但显示出较好的形状选择性. 与未负载的络合物相比,NaY和ZSM-5沸石负载的VO(pic)2络合物催化剂对正己烷氧化反应的伯醇选择性分别提高了2～3倍和5～6倍.
关键词:
沸石
,
钒
,
络合物
,
正己烷
,
环己烷
,
氧化反应
,
选择性
王美霞
,
黄守莹
,
吕静
,
程载哲
,
李媖
,
王胜平
,
马新宾
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(16)62484-1
二甲醚(DME)羰基化制乙酸甲酯(MA)及MA加氢制乙醇,是一条新兴的合成气间接法制乙醇工艺.其中,DME羰基化合成MA反应原子经济性高,反应条件温和.特别是以丝光沸石(MOR)为催化剂时,反应在较低温度(473 K)下MA选择性即可达到99％,这使得该工艺具有良好的竞争力和工业化前景.在已有的文献报道中,学者们将MA的高选择性归结于分子筛八元环(8-MR)结构的限域效应,红外和DFT计算表明八元环的Br(o)nsted酸位上可以专一性催化CO插入吸附态的甲基形成乙酰基中间体.为了建立八元环Br(o)nsted酸位点与活性的关系,研究者一般采用化学脱铝和离子交换等方法减少八元环Br(o)nsted酸位点,以观察反应活性降低的趋势.事实上,采用直接合成手段选择性地调控H-MOR的酸性,以此提高其羰基化活性的研究报道十分有限.因此,我们通过多种方法来调变MOR的骨架Al元素分布,包括改变水热合成中溶胶的组成、选择适宜的模板剂以及对样品进行酸处理等,获得了一系列酸量和酸分布不同的H-MOR分子筛.通过考察DME羰基化制MA的反应性能,进一步明确酸性调控对分子筛催化剂结构和性能的影响.首先通过XRD和N2物理吸附对所有样品的织构性质进行表征,结果发现各样品均为纯的MOR晶相,相对结晶度也较为相近.比表面积和孔分布计算结果显示,各样品的孔结构也大致相同.特殊地,以环己亚胺(HMI)为模板时得到的样品结晶度较低,比表面积和孔体积较小.这是因为HMI的碱性较弱,因此在水热合成过程中的结构导向力较弱,无法高效地促进分子筛成核.酸处理会造成分子筛骨架T原子少量脱除,导致结构轻微破坏,但总的来说影响不大.在排除了晶相与结构方面的差异后,我们基于不同环内酸性位点对不同尺寸碱性分子的可接近性存在差异这一特点,结合ICP-OES,27Al MAS NMR,NH3-TPD和Py-FTIR等多种表征方法对MOR分子筛八元环和十二元环的Br(o)nsted酸位进行定量分析.通过计算骨架Al含量及NaM样品的对照,验证了NH3-TPD的峰位归属,认定高温处的NH3脱附峰能够准确反映H-MOR骨架中Br(o)nsted的酸总量.通过Py-FTIR获得了H-MOR样品中十二元环的Br(o)nsted酸量.由此发现通过不同方法得到的H-MOR催化剂上八元环内的Br(o)nsted酸比例存在较大差异(55.5％-72.7％),并且普遍高于商业H-MOR样品(54.5％),说明我们通过控制合成条件或者酸处理可以有效地调控骨架Al元素的分布,进而导致Br(o)nsted酸在不同环内的分布比例发生变化.尤其是当HMI作模板剂时,由于其分子尺寸较大,仅可以进入分子筛的十二元环,促使Al原子向八元环富集,因而在样品结晶度较低的情况下,八元环内的Br(o)nsted酸仍显著增加.反应测试结果表明,不同催化剂虽然均具有较高的选择性,但反应初始活性差别明显.将MA的生成速率与八元环的Br(o)nsted酸量相关联,发现二者呈线性正相关关系,由此验证了文献中八元环内Br(o)nsted酸位是DME羰基化制MA反应的活性位点这一学术观点,同时更加肯定了我们对分子筛酸性的调控是有效且成功的.我们的实验结果为分子筛的酸量和酸分布调控提供了有益信息,也为后期DME羰基化反应催化剂的优化和设计提供了参考.
关键词:
沸石
,
丝光沸石
,
酸性质调控
,
水热合成
,
结构导向剂
,
后处理
,
二甲醚羰基化
张雪峰
,
郭俊温
,
贾晓林
,
杨文焕
硅酸盐通报
粉煤灰是一种化学组分和沸石相似的工业固体废弃物,利用粉煤灰合成具有高附加值沸石产品是粉煤灰综合利用的一个发展方向.本文综述了粉煤灰合成沸石的研究进展,包括传统水热法、碱熔融法、盐热法、逐步升温法、渗析-水热法等合成工艺,并且评价了各种合成方法的优缺点,展望了粉煤灰合成沸石的发展研究方向及粉煤灰沸石的应用前景.
关键词:
粉煤灰
,
沸石
,
水热合成
,
碱熔融
,
渗析
任文超
,
华子乐
,
葛同广
,
周晓霞
,
陈立松
,
朱颜
,
施剑林
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(14)60267-9|
基于脱铝多级孔BEA沸石与二氯二茂钛的固相反应，开展了钛掺杂量可调的多级孔Ti-beta后处理工艺制备研究.对制备的多级孔Ti-beta样品的理化性质进行了表征，包括X射线衍射、氮气吸附脱附测试、扫描电镜、透射电镜、紫外可见吸收光谱和紫外拉曼光谱等.结果表明，多级孔BEA沸石具有较好的化学稳定性，脱铝-钛化的后处理过程未对样品多级孔结构产生明显影响. ；以环己烯和十二烯的烯烃环氧化为探针反应表征了合成多级孔Ti-beta与纯相微孔Ti-beta沸石的催化性能.结果表明，在小分子环己烯的环氧化反应中，多级孔Ti-beta沸石的催化活性(转化率59.4%)与微孔Ti-beta相当(转化率57.9%)；但是在较大分子十二烯的催化反应中，多级孔结构Ti-beta材料的催化性能(转化率11.1%)明显优于纯相微孔材料(转化率6.8%)，且产物中环氧化物选择性更高(分别为60.3%和37.8%).
关键词:
Ti-beta
,
后处理
,
多级孔
,
环氧化
,
沸石
白召军
,
张利萍
,
赵亚婔
,
张冰
硅酸盐通报
本文综述了利用工业废弃物-粉煤灰合成沸石分子筛的最新进展,包括水热法、两步法、碱熔融法等合成工艺,评价了各种合成方法的特点及存在的问题,并对粉煤灰合成沸石分子筛在化工行业、水处理、废气治理以及放射性废物处理等领域的最新应用进展进行了介绍,展望了粉煤灰合成沸石分子筛的研究及应用前景.
关键词:
粉煤灰
,
沸石
,
水热合成
,
碱熔融法
李彩霞
,
李志鹏
,
任瑞晨
,
刘健
,
马新超
硅酸盐通报
本文利用X射线(衍)射、SEM及化学分析等方法,研究了北票膨润土及沸石特性.通过实验研究,找出了沸石改性较好的试验条件,确定了膨润土与沸石的最佳配比,制备的猫砂产品比国内猫砂性能好,接近国外进口猫砂的性能指标.
关键词:
膨润土
,
沸石
,
猫砂
,
吸氨量
吕志平
,
李丽霞
,
李福祥
,
薛建伟
,
窦涛
高分子材料科学与工程
利用无机粒子填充聚合物是制备特殊性能复合材料的有效途径.由于分子筛具有均匀孔径、巨大表面积、可用于吸附、组装、筛分分子等特性,所以利用其进行纳米组装及制备复合材料成为目前研究的热点之一.文中综述了沸石分子筛的特点、分类及其在橡胶、塑料、纤维等聚合物中的应用研究.
关键词:
沸石
,
分子筛
,
聚合物
,
应用
田震
,
李庆华
,
解丽丽
,
王利军
,
陈彪
材料导报
综述了洗涤剂助剂的研究进展.重点介绍了沸石类助剂包括4A和P型沸石的结构、钙镁离子交换性能、交换速度和液体携带量等,并与X及AX型沸石及其它类型的洗涤剂助剂进行了比较.分析对比表明,沸石类助剂对洗涤剂性能的提高及生产工艺的改善具有明显的优势,特别是有较好离子交换性能的MAP型沸石及较高液体携带量的AX型沸石有更加广阔的应用前景.
关键词:
洗涤剂
,
助剂
,
沸石
,
应用
林海
,
郑倩倩
,
董颖博
稀土
为研究稀土盐LaCl3改性对沸石物化性质和脱氮除磷抗菌性能的影响,对天然沸石、改性沸石(NaCl-焙烧改性,载Ag)和镧负载改性沸石进行脱氮除磷抗菌的应用试验,结果表明,镧负载改性沸石具备了同步脱氮除磷抗菌性能,其脱氮和抗菌能力分别为90.98％和96.21％,除磷能力提高到92.45％.通过扫描电镜(SEM)和能谱图分析(EDS)、红外光谱(IR)、X射线衍射分析(XRD)、比表面积与孔径分析、离子交换容量(CEC)、Zeta电位等表征手段对镧负载前后各沸石分析发现,镧负载改性沸石的表面覆盖了一层均匀的氧化镧颗粒,沸石表面的La含量和Zeta电位明显增加.负载镧后的改性沸石的孔结构、孔容积、比表面积、平均孔径和阳离子交换容量等较改性沸石都有一定的减少,但是与天然沸石相比还是有很大的提高,从而在保证改性沸石脱氮抗菌能力的基础上,除磷能力大幅度提高.
关键词:
沸石
,
LaCl3改性
,
物化性质
,
氨氮去除率
,
磷去除率
,
抗菌率
