为什么分子筛酸中心形成不直接用酸溶液交换

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钠型分子筛(NaY)交换成铵型分子筛(NH4Y)详细细节大探讨!!!
请问各位把钠型分子筛(NaY)交换成铵型分子筛(NH4Y)应该如何操作?我需要的是详细步骤,恳请各位大侠详细告诉,谢谢!
& && & 经常文献里面讲的制备过程很简单,自己还是不太明白如何具体操作!比如有篇文献中是这样讲的:Zeolite NaY (nSi/nAl ) 2.8) was exchanged in an 1.0 mol/L aqueous solution of NH4Cl at 353 K for 4 h. The process was repeated four times. The obtained zeolite NH4Y was washed with distilled water until it became chloride-free. Subsequently, the powder material was dried in air at 353 K for 12 h.
& && && &&&文献中不管怎么描叙,但是感觉一个共同点就是讲得太简单,我也大致知道就是用饱和的硝酸铵溶液交换,然后洗涤,干燥,焙烧!但是这里面有许多详细的操作步骤我不是很清晰,最近交换了点,但是很不理想,所以在此请教各位分子筛交换的详细操作步骤,谢谢!(我也是做Y分子筛的交换)
& && & 我以前主要是做催化表征这一块的,材料都是别人提供,自己很少做合成或者材料的后期处理,如今也想自己制备点样品,但是感觉不太顺利,所以发帖求助这方面有经验的高手,希望大家不吝赐教!!!
& && & 关于Y分子筛的铵交换,我有如下问题:(1)各位虫子交换的时候所用原粉的质量与饱和铵溶液的质量与体积比为多少?即在冷凝回流装置中,圆底烧瓶中的配料比为多少?(多少克NaY溶在多少升饱和铵溶液中最合适?)
& && && & (2)铵交换时,冷凝回流的温度多少为最合适?另外交换多长时间最合适?文献报道各不同,有的人说至少要交换24h,但是有的说只要4h?每次交换完后,在进行下一次交换前对上一次交换的样品进行干燥与焙烧处理时的温度各位多少最合适?
& && & (3)所谓的交换过程重复四次,我的理解有两种:(i)是指在每次完整的交换处理结束后再进行第下次交换操作!我所谓的完整操作是指,交换,洗涤,干燥,焙烧一全套过程结束后再进行第下次重复操作,如此反复类推进行四次交换操作! 第二种理解是(ii):样品和饱和硝酸氨溶液交换4h后,过滤,洗涤,然后再将过滤后的产物又与新鲜配置的饱和铵溶液进行下一交换,如此反复重复4次!请问哪种较合适,如果是第一种的话,那岂不是很耗时,而且每次制备的样品量也很少吗?
& && & (4)如何提高铵交换的交换度?也就是如何能够尽可能多的把Na交换下来?另外如何避免将铵型分子筛(NH4Y)转换成氢型(HY)?通常铵型变氢型是直接焙烧铵型分子筛,但是焙烧会脱铝,有的人会说这个是温度控制不当,但是我想问各位有此经验的虫子,如果用焙烧法将铵型转变成氢型而不脱铝的话,如何控制焙烧温度,请直接写出焙烧的升温程序,谢谢!!!
& && &&&呵呵。蓦然回首,发现自己对一个铵交换问题提出如此多的详细问题,哎,自己以前没有做合成,所以问题多,希望各位能耐心回答,并且体谅!我希望大家回答的时候不要给一个抽象的回答,而是具体的回答,更不希望大家说去看文献,这个路我早走过了,就是发现很多文献的说法不一,才到此求助有此经验的虫子!所以希望各位能够倾囊传授自己在做铵交换时的宝贵经验和心得!希望斑竹能够扣除我一些金币奖给那些回答认真,具体,而且又解决了我的问题的热心虫子,不胜感激!
& && && &另外,我这些问题也是许多虫子经常问到的,我想我在此把他全部问出来,也可以帮助其他的虫子解决许多问题,所以欢迎各位热心虫子不吝赐教!!!
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专利名称一种钠型沸石分子筛氢离子交换方法
技术领域本发明涉及一种沸石分子筛离子交换方法,更具体地说涉及一种沸石分子筛酸改性的方法。
背景技术Na型分子筛,包括八面沸石,β沸石,丝光沸石,ZSM系列沸石,尤其是催化裂化催化剂生产中Y型分子筛,传统工艺均采用铵盐和稀土交换的方法降低钠含量,以提高沸石分子筛的催化剂活性和稳定性。要使沸石分子筛以及含分子筛活性组分催化剂的钠含量满足使用要求,往往需要采用过量铵盐交换改性,因此产生含大量氨氮物质的工艺废水。而沸石中NH4+随后再热分解脱去NH3,留下H+。如果直接用H+离子交换,既节省原料成本,又可从根本上解决氨氮污染问题。目前,所有文献均认为,对于Y型沸石或一般低Si/Al比沸石, 不能用酸交换或酸处理脱铝,否则将导致晶体结构的破坏。(徐如人等著,《分子筛与多孔材料化学》,第443页,北京科学出版社,2004 ;陈俊武主编,《催化裂化工艺于工程》第二版, 上册第193页,北京中国石化出版社;黄仲涛主编,《工业催化》,高等学校教材,第45页,北京化学工业出版社,1994)。
本发明目的在于提供一种Na型沸石分子筛用含氢离子溶液直接交换脱钠的方法。本发明的技术方案是将沸石分子筛与水和/或含氢离子交换溶液混合,间断或连续添加含氢离子交换溶液,将浆料PH值稳定在2. 5-5. 5之间的任意两个pH值之间5分钟至48小时,优选将浆料pH值稳定在2. 8-4. 0之间的任意两个pH值之间5分钟至12小时。本发明所述的沸石分子筛包括Y型分子筛,X型分子筛,ZSM系列分子筛,丝光沸石分子筛,β沸石分子筛中的一种或几种。所述的Y型分子筛为包括凝胶法合成的和高岭土原位晶化合成的NaY分子筛及其一交一焙Y型分子筛和二交二焙Y型分子筛。所述的高岭土原位晶化合成的NaY分子筛为经过600-1000°C焙烧的高岭土微球(粒径20-150微米占60%以上)与水玻璃、氢氧化钠和NaY导向剂及水混合在70-120°C下晶化8_72小时获得的结晶度在15-85%的晶化料。所述的一交一焙和二交二焙Y型分子筛包括超稳Y分子筛,稀土分子筛,稀土氢Y分子筛和氢Y分子筛。本发明所述的含H+离子交换溶液包括不含其他阳离子的H+离子化合物或H+离子化合物与Re3+盐和/或NH4+盐的混合物。所述的含H+离子化合物包括盐酸,硫酸,硝酸,磷酸,草酸,甲酸,乙酸,丙酸,酒石酸,氟硅酸,H4EDTA中的一种或几种。所述的Re3+盐包括氯化稀土,硝酸稀土中的一种或二种。所述的NH4+盐包括氯化铵、硫酸铵、硝酸铵、磷酸铵中的一种或几种。本发明所述浆料的pH值采用数控自动pH计控制含氢离子交换溶液的添加速度来控制。所述数控自动PH计包括测量电极,数控仪表和执行机构。
本发明所述浆料在交换期间连续搅拌。本发明所述浆料温度为0-100°c,优选为室温。本发明提供的Na型沸石分子筛用含H+离子溶液直接交换的方法,省去铵交换,既节省了交换成本,又从根本上解决了氨氮污染,且使沸石分子筛交换脱钠和/或脱铝精确可控。下面以实施例进一步说明本发明,但不因此而限制本发明。
具体实施例方式实施例1取300g高岭土原位晶化NaY料(结晶度=48. 4%,硅铝比为4. 83,Na2O = 6. 5%, 上海纳科助剂有限公司生产),加入10倍PH = 3. 5的去离子水,滴加5% HCl溶液,调节PH =3. 3时停止滴加。当PH & 3. 5时继续滴加,直至PH由3. 3上升至3. 5的时间超过20分钟后,过滤、洗涤、吸干,在150 V下烘干2小时,测得Na2O含量为2. 82 %,结晶度为44. 0 %, 硅铝比为5.8。对比例1取300g同实施例1的原位晶化NaY料,加入10倍去离子水,加入150g固体硫酸铵,调节PH = 3. 3-3. 5后,升温至90°C,恒温1小时,过滤、洗涤、吸干,在150°C下烘干2小时,测得Na2O含量为2. 85 %,结晶度为44. 5 %,硅铝比为5. 7。实施例2取200gNaY料(结晶度=90. 5%,硅铝比为5. 25,Nei2O = 13. 5%,上海纳科助剂有限公司生产),加入10倍PH = 3. 3的去离子水,滴加5% HCl溶液,调节PH = 3. 0时停止滴加。当PH & 3. 3时继续滴加,直至PH由3. 0上升至3. 3的时间超过30分钟后,过滤、 洗涤、吸干,在150°C下烘干2小时,测得Na2O含量4. 9%,结晶度为83. 5%,硅铝比为6. 0。对比例2取200g同实施例2的NaY料,加入10倍去离子水,加入IOOg固体氯化铵,调节PH =3. 0-3. 3,升温至90°C,恒温1小时,过滤、洗涤、吸干,在150°C下烘干2小时,测得Nei2O 含量为4. 8%,结晶度为84. 4%,硅铝比为5. 8。实施例3取200g RENaY—焙料(结晶度=68%,硅铝比为5. 9,Na2O = 4. 9%,上海纳科助剂有限公司生产),加入10倍PH = 3. 8的去离子水,滴加5% HCl溶液,调节PH = 3. 5时停止滴加。当PH & 3. 8时继续滴加,直至PH由3. 5上升至3. 8的时间超过40小时后,过滤、 洗涤、吸干,在150°C下烘干2小时,测得Nei2O含量为1. 5%,结晶度为61%,硅铝比为6. 9。实施例4取500g原位晶化方法生产的REHY料(结晶度=38.5%,硅铝比为5. 6,Na2O = 1.68%,上海纳科助剂有限公司生产),加入10倍PH = 4.0的去离子水,滴加5% HCl溶液, 调节PH = 3. 8时停止滴加。当PH & 4. 0时继续滴加,直至PH由3. 8上升至4. 0的时间超过10小时后,过滤、洗涤、吸干,在150°C下烘干2小时,测得妝20含量为0. 48%,结晶度为 32. 5%,硅铝比为7. 1。对比例3
取500g同实施例4的原位晶化方法生产的REHY料,加入10倍去离子水,加入IOOg 固体硫酸铵,调节PH = 3. 3-3. 5后,升温至90 V,恒温1小时,过滤、洗涤、吸干,在150°C下烘干2小时,测得Na2O含量为0. 5%,结晶度为33. 5%,硅铝比为7. 0。实施例5将实施例4所得产品装入不锈钢管,放入管式炉,升温至650°C,通入氨气和水蒸气老化10小时,然后在小型固定流化床实验装置上评价,原料采自长岭石化催化裂化联合装置,以80%减压宽馏分蜡油掺20%减压渣油为反应原料。反应条件为反应温度490°C, 剂油比为5,结果列于表1中。对比例4将对比例3所得产品装入不锈钢管,放入管式炉,升温至650°C,通入水蒸气老化 10小时,然后在小型固定流化床实验装置上评价,原料采自长岭石化催化裂化联合装置,以 80%减压宽馏分蜡油掺20%减压渣油为反应原料。反应条件为反应温度490°C,剂油比为 5,结果列于表1中。表 1
实例5对比例4干气,1. 71. 8液化气,w%18. 618. 5汽油,48. 248. 5柴油,16. 916. 4重油,8. 18. 3焦炭,6. 56. 权利要求
1.一种沸石分子筛氢离子交换的方法,其特征在于,将沸石分子筛与水和/或含氢离子交换溶液混合,间断或连续添加含氢离子交换溶液,将浆料PH值稳定在2. 5-5. 5之间的任意两个PH值之间5分钟至48小时。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述的沸石分子筛包括Y型分子筛,X型分子筛,ZSM系列分子筛,丝光沸石分子筛,β沸石分子筛中的一种或几种。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述的Y型分子筛为包括凝胶法合成的和高岭土原位晶化合成的NaY分子筛及其一交一焙Y型分子筛和二交二焙Y型分子筛。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述的高岭土原位晶化合成的NaY分子筛为经过600-1000°C焙烧的高岭土微球(粒径20-150微米占60%以上)与水玻璃、氢氧化钠和NaY导向剂及水混合在70-120°C下晶化8-72小时获得的结晶度在15-85%的晶化料。
5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述的一交一焙和二交二焙Y型分子筛包括超稳Y分子筛,稀土分子筛,稀土氢Y分子筛和氢Y分子筛。
6.根据权利要求1所述的法,其特征在于,所述的含H+离子交换溶液包括不含其它阳离子的H+离子化合物或含H+离子化合物与Re3+盐和/或NH4+盐的混合物。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述的含H+离子化合物包括盐酸,硫酸, 硝酸,磷酸,草酸,甲酸,乙酸,丙酸,酒石酸,氟硅酸,H4EDTA中的一种或几种。
8.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述的Re3+盐包括氯化稀土,硝酸稀土中的一种或二种;所述的NH4+盐包括氯化铵、硫酸铵、硝酸铵、磷酸铵中的一种或几种。
9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述浆料的PH值稳定在2.8-4. 0之间任意两个PH值之间5分钟至12小时。
10.根据权利要求1、9所述的方法,其特征在于,所述浆料的pH值采用数控自动pH计测定并通过调节含氢离子交换溶液的添加速度来控制。
11.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,所述自动PH计包括测量电极,数控仪表和执行机构。
一种沸石分子筛的氢离子交换方法,是将沸石分子筛与水和/或含氢离子交换溶液混合,采用间断或连续的方法添加该交换溶液,控制该混合浆液的pH值,使其稳定在2.5~5.5之间的任意两个pH值之间5分钟至48小时。该方法可代替沸石分子筛传统的铵交换过程,或减少铵交换过程铵盐的使用量,从而降低氨氮废水污染。
文档编号C01B39/02GKSQ
公开日日 申请日期日 优先权日日
发明者孙道斌, 苏琼, 陆善祥, 陈辉 申请人:上海纳科助剂有限公司, 华东理工大学ZSM-5沸石分子筛改性研究进展-其他论文-就爱阅读网
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ZSM-5沸石分子筛改性研究进展
  摘 要 本文综述了近年来ZSM-5沸石分子筛的改性研究进展,重点从酸性调节和孔道调节对近年来的改性研究进行归纳总结,对ZSM-5沸石分子筛的研发工作具有促进作用。
  关键词 ZSM-5分子筛;改性;酸性;孔道   中图分类号 TQ 文献标识码 A 文章编号 -(2-02      沸石是分子筛中应用最广泛的物质,是具有四面体骨架结构的硅铝酸盐,具有分子筛作用的沸石,通常称为沸石分子筛。ZSM-5分子筛(Zeolite Socony Mobil Number 5)是其中非常重要的一种人工合成的沸石分子筛,是由美国Mobil石油公司于1972年首次开发的高硅三维直孔道结构沸石,属于第二代沸石,具有二维的孔道系统,独特的交叉孔道结构。ZSM-5分子筛还具有很高的水热稳定性、择形性和亲油疏水能力,加上特殊的三维交叉孔道体系,使其成为石油化工领域首选的催化材料,在催化裂化、催化重整、润滑油馏分脱蜡、乙烯苯烃化、二甲苯异构化、甲醇转化汽油、甲醇/二甲醚制丙烯、甲苯歧化等装置中得到广泛的使用。   1 ZSM-5分子筛的改性进展   ZSM-5分子筛的改性方法按目的划分,大体可以分为两个方面:   1)调节分子筛的酸强度与酸量,主要通过在ZSM-5表面负载金属或非金属氧化物、分子筛的脱铝补铝等方式来实现。2)调节分子筛的孔道,一般可通过酸碱处理或化学硅沉积的方法来达到目的。   1.1 酸性调节   通过调节ZSM-5的酸强度或者酸量,使其具有较为适中的酸性,一方面可以减少无需的副反应发生,从而提高催化剂的选择性,另一方面可减少催化剂因积碳而导致的失活,延长催化剂使用寿命。   1.1.1 氧化物改性   对于中等强度酸性氧化物改性,磷化物是采用最多的改性物质。Kaeding等用磷化合物改性ZSM-5沸石后,MTO的C2=-C4= 烯烃选择性达70%,认为是由于处理后较强酸中心减少所造成的。Zhao等采用磷酸、氧化锆改性HZSM-5用于DME转化制烯烃的研究,甲醇转化率达100%,丙烯摩尔选择性达45%,总低碳烯烃64.6%。采用磷化物进行改性,不但可以有效减少ZSM-5表面的强酸中心,还将改变分子筛表面的亲水性能。另外,杨静等采用密度泛函理论和团簇模型,从微观角度通过计算证实了磷改性可提高ZSM-5的水热稳定性。   采用中性或略偏碱性氧化物(如锌的氧化物等)对ZSM-5进行修饰,所制备的催化剂主要用于低碳烃的芳构化反应。在芳构化反应中,除要求催化剂应具备较好的催化性能外,最主要的是提高催化剂的抗积碳能力。在ZSM-5中引入ZnO,Zn与分子筛表面活性中心产生相互作用,在分子筛孔道中可形成较强的Zn-O型L酸-碱中心,可以促进低烃烃的芳构化,还能减缓催化剂的积碳速率。孙玉建等将Zn改性ZSM-5应用于乙烯的无氧芳构化反应中,鉴于乙烯的高反应活性,高硅铝比催化剂失活更慢,寿命明显延长,显示出了良好的抗积碳性能;另外,研究还表明,由于Zn具有脱氢环化的功能,随着Zn含量的增加,芳烃选择性增大,但催化剂积碳将显著增加。   王清遐等用Mg改性的ZSM-5用于MTO反应,在500 ℃下,C2=-C4= 烯烃的收率可达90%,其中丙烯的含量达到50%。同一研究小组还研究了Mg/ZSM-5的制备条件对催化剂性能的影响,认为Mg/ZSM-5的择形性与Mg的添加方式有关,快速的离子交换比常规的方法有效。张飞等发现Ca改性HZSM-5后,Ca/HZSM-5催化剂的稳定性与转化产物中低碳烯烃的总选择性均显著提高,丙烯选择性由Ca改性前的30%提高到40%。   ZSM-5上负载稀土金属或贵金属,将对ZSM-5的催化性能产生重要影响。任丽萍等采用La对于ZSM-5进行改性,并将改性后的催化剂用于C4烯烃催化裂解制丙烯的反应中。研究表明,由于La的引入,明显降低了ZSM-5的强酸中心含量,从而使催化剂的活性降低,同时加大了氢转移反应的程度,使得C6+与丁烷的选择性增加,降低乙烯选择性,从而使丙烯/乙烯质量比大幅度提高。而在ZSM-5中引入W,将中和催化剂的强酸位,降低酸性和酸强度,抑制C4烯烃裂解过程的芳构化和氢转移等副反应的发生,可增强催化剂的抗积碳能力,并促进催化裂解过程中发生的歧化反应,提高丙烯的选择性和收率。彭志光等利用硝基甲烷还原法制备了纳米Au颗粒,并用于对ZSM-5的改性,所制备的催化剂对分子氧化β-紫罗兰酮具有较好的催化性能。   目前金属氧化物改性ZSM-5的重要趋势是利用双组份甚至多组分对ZSM-5催化剂进行修饰,以期获得更加优异的催化性能。邱定安等在研究Pt/ZSM-5对丙烷脱氢反应催化性能时发现,在催化剂中引入助剂Sn,可以明显提高Pt/ZSM-5催化剂丙烷脱氢催化活性和选择性,随着Sn量的增加,负载型PtSn/ZSM-5催化剂氢化学吸附量和丙烷脱氢活性明显增加,但当Sn/Pt摩尔比超过6.5时,Sn物种被还原,致使催化剂氢化学吸附量和丙烷脱氢活性下降。同时,随着ZSM-5硅铝比的增加,PtSn/ZSM-5表面酸中心数量和强酸中心数量越低,当SiO2/Al2O3摩尔比增加至108时,催化剂对丙烷脱氢反应的催化活性逐步提高,且积碳量逐渐下降,抗积碳性能得以提高。文彦珑等采用等体积浸渍法制备了同时含铅、铁、钴的多金属ZSM-5催化剂,并用于固定床反应器上催化丙酮与甲醇氨化合成2,6-二甲基吡啶。研究表明,掺杂多金属由于其协同作用,明显改善了ZSM-5分子筛的孔道结构,提高了催化剂表面的B酸/L酸的比值,从而使催化剂性能显著提升。   1.1.2 脱铝与补铝   对ZSM-5进行脱铝补铝改性,主要的方法有水蒸气处理、酸(碱)液处理等。杨抗震等用水蒸气对P-ZSM-5分子筛进行处理,研究发现在水蒸气处理过程中,分子筛骨架中部分四配位铝水解形成Al(OH)3,从分子筛骨架中脱离,形成铝合物碎片,使催化剂的酸强度和酸量都出现了下降;另外,水蒸气处理可疏通孔道,使催化剂的孔径和孔容略有增加;经水蒸气改性后的催化剂可提高丁烯裂解制丙烯的选择性和收率,并提高抗积碳能力。   采用表面刻蚀法,利用氢氟酸对ZSM-5分子筛进行改性,由于脱除了与B酸位相连的骨架铝原子,而减少了分子筛的B酸,氟处理后产生的结构缺陷、以及取代了和骨架相连羟基的F-的强烈诱导作用,使L酸位大量增加;且改性后催化剂强酸相对减少,弱酸相对增加,其醚化活性得以提高。   金文清等用氢氧化钠溶液对ZSM-5分子筛进行处理,发现处理后分子筛酸强度并未降低,但由于硅溶解速率远远大于铝溶解速率,导致分子筛硅铝比降低,间接地进行了分子筛的“补铝”,增加了酸量;碱液处理对ZSM-5分子筛具有扩孔、造孔的作用,碱液处理后出现了孔径在   8 nm左右的介孔结构,但碱液浓度过大,将导致分子筛结构坍塌。   1.2 孔道调节   对ZSM-5催化剂孔道的调节有两个方向:1)增大孔径。2)缩小孔口。增大孔径主要是采用酸、碱处理ZSM-5,而缩小孔口主要采用的是化学硅沉积方法。   1.2.1 酸、碱处理   利用酸、碱处理ZSM-5分子筛,除调整分子筛的酸性外,还会使分子筛的孔径增大,正如李继霞、金文清的研究结果所反映的那样。增大ZSM-5分子筛孔径的主要目的是提高分子在催化剂内的扩散性能以及吸附性能,以提高分子筛的催化活性,增大反映速率。用酸、碱处理ZSM-5,会产生一定的介孔结构,增大空容,减少物质的扩散阻力,但会导致ZSM-5分子筛的部分结构坍塌,孔径一致性减少,分子筛晶粒破碎。
  1.2.2 化学硅沉积处理   化学硅沉积可分为化学气相沉积和化学液相沉积两大类,其中以化学液相沉积应用较为广泛,它能在不断改变分子筛内表面性质的情况下,有效地缩减分子筛的孔口尺寸,从而大大提升ZSM-5分子筛的择形催化性能。   刘丽芝等采用分子模拟技术,从多种硅烷化合物中选出适合改性ZSM-5的化合物,并进行了改性处理,处理后的ZSM-5分子筛对正己烷的吸附量明显减少,但其孔容、比表面积及微孔结构基本未变,表明硅烷并未进入ZSM-5孔道内部,其产生的SiO2仅是改变了孔口大小,并明显提高了催化脱蜡反应中对正构烷烃的选择性。   梁金花等人早在2004年,就以硅氧烷为改性剂,对ZSM-5催化剂进行了化学液相沉积改性,研究表明硅氧烷在催化剂内外沉积不均匀,主要沉积在催化剂的外表面,并形成蛋壳形的催化剂,而对内部结构和酸性影响不大,由于缩小了ZSM-5的孔口,改性催化剂可大幅度提高甲苯歧化的对位选择性。   张秀斌等采用正硅酸乙酯和不同分子量的硅油对ZSM-5进行了改性, 并对其结构及催化性能进行了研究。研究表明,正硅酸乙酯以及分子量最小(1195)的硅油对ZSM-5中孔以及微孔的影响最大,两者的复合改性可有效减少催化剂的酸性位,同时,对ZSM-5分子筛微孔孔径进行微调,从而提高甲苯歧化反应的选择性。   王坤院等人在前人研究基础上,采用多次浸渍法和化学反应沉积法对纳米ZSM-5分子筛的外表面进行了硅烷化改性,并着重结合分子筛的相对结晶度、酸性位和硅物种等性质研究分析了氧化硅沉积对ZSM-5表面结构与酸性位的影响。研究发现经多次浸渍法和化学反应沉积法改性后,ZSM-5分子筛骨架铝减少,酸量大幅度下降,分子筛的相对结晶度降低,沉积的SiO2改变了分子筛中硅氧四面体的对称环境,导致Si的Q4物种减少,出现了归属于Si(OSi)3(OH)的Q3物种新化学位移。   2 结束语   对ZSM-5进行后改性,由于具有操作简单、可控性强等特点,已成为对ZSM-5分子筛研究的重要领域之一。目前的研究方向主要集中在催化剂选择性、使用寿命等性能的提升方面,改性方法也由原先的单一改性演变为多法改性,并且随着对催化剂研究的深入,改性ZSM-5催化剂的应用范围也将进一步拓展。      参考文献   [1]C.D.Chang.Hydrocarbonsfrommethanol[J],Catal.Rev.Sci.Eng.,&4):323-345.   [2]黄瑞娟.ZSM-5系列催化剂改性及其用于MTP过程的工艺研究[D].西北大学,2006.   [3]W.W.Kaeding,S.A.Butter.ProductionofchemicalsfrommethanolI.Lowmolecularweightolefin[J].J.Catal,-164.   [4]T.S.Zhao,T.Takemoto.DirectsynthesisofpropyleneandlightolefinsfromdimethylethercatalyzedbymodifiedH-ZSM-5[J].m,-650.   [5]张飞,姜健准,等.甲醇制低碳烯烃催化剂的制备与改性[J].南京工业大学学报,):919-923.   [6]杨静.孙淮.磷改性ZSM-5沸石水热稳定性提高的理论研究[J].中国科学,):881-887.   [7]尹双凤,陈懿.Zn/H-ZSM-5轻烃芳构化催化剂中Zn与分子筛协同作用的研究[J].天然气化工,):6-9.   [8]董玉林,张玉荣,等.ZnOHZSM-5对环戊烷芳构化催化性能的研究[J].精细石油化工,-39.   [9]孙玉建,骞伟中,等.Zn/ZSM-5分子筛催化剂上乙烯芳构化研究[J].过程工程学报,-55.   [10]王清遐,蔡光宇,等.Mg-ZSM-5沸石催化剂的研究[J].Ⅰ.Mg-ZSM-5的制备及性能[J].石油化工,):288-292.   [11]王清遐,蔡光宇,等.甲醇制丙烯催化剂的水热稳定性[J].天然气化工,-18.   [12]张飞,姜健准,等.甲醇制低碳烯烃催化剂的制备与改性[J].石油化工,):   919-923.   [13]任丽萍,赵国良,等.La修饰ZSM-5分子筛催化剂用于C4烯烃催化裂解制丙烯[J].工业催化,):30-34.   [14]张建军,周钰明,等.W-ZSM-5催化剂C4烯烃裂解丙烯催化性能研究[J].分子催化,):236-241.   [15]彭志光,吕功煊.纳米Au/ZSM-5催化剂的制备及其对分子氧化β-紫罗兰酮的催化性能[J].催化学报,):239-245.   [16]邱安定,范以宁.添加锡组分对Pt/ZSM-5催化剂丙烷脱氢反应性能的影响[J].燃料化学学报,):637-640.   [17]邱安定,李恩霞,等.载体组成对负载型PtSn/ZSM-5催化剂上丙烷脱氢反应性能的影响[J].催化学报,):970-974.   [18]文彦珑,张月成,等.多金属ZSM-5催化剂的制备及其催化氨化合成2,6-二甲基吡啶[J].催化学报,):172-178.   [19]杨抗震,周钰明,等.水蒸气处理对P-ZSM-5催化性能的影响[J].分子催化,2007,   21(3):220-223.   [20]李继霞,李自运,等.氟处理对ZSM-5分子筛催化剂结构及醚化反应活性的影响[J].燃料化学学报,):508-512.   [21]金文清,赵国良,等.氢氧化钠改性ZSM-5分子筛的碳四烯烃催化裂解性能[J].化学反应工程与工艺,):193-199.   [22]刘丽芝,郭洪臣.硅烷化改性ZSM-5分子筛用于催化脱蜡催化剂[J].石化技术与应用,):242-245.   [23]梁金花,任晓乾,等.化学液相沉积法改性ZSM-5沸石上的甲苯择形歧化反应Ⅰ沉积条件的影响[J].南京工业大学学报,):15-20.   [24]张秀斌,李歧峰,等.硅改性ZSM-5催化剂上甲苯歧化反应性能的研究[J].石油大学学报,):130-133.   [25]王坤院,王祥生,李钢,等.硅烷化处理的纳米ZSM-5的结构表征及催化性能[J].催化学报,):617-621.      作者简介   齐静(1984―),女,汉族,陕西人,工学硕士,助理工程师,主要研究方向:煤炭化工。
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