分子筛的改性及在甲苯硝化中的应用

分子筛是一种高分子聚合物，其结构和形状是多孔性材料，具有独特的表面性质。其特点是具有非常大的表面积和强大的耐腐蚀性，使其成为高分子材料的优秀基础材料，在氮氧化物反应结来中发挥着重要作用。其中，甲苯硝化是分子筛改性发展的一个重要领域，具有重要的应用价值。

近些年来，研究者们对分子筛在甲苯硝化反应中的改性进行了展开，他们发现分子筛改性可以提高甲苯硝化反应的速度、效率和稳定性，从而提高反应产物的质量。

首先，改性后的分子筛可以提高甲苯��化反应的速度。研究者们采用一个简单的方法将甲苯硝化剂与分子筛表面溶解，将溶解后的甲苯硝化剂充分整合入分子筛表面，从而改变分子筛表面的性能特性，从而实现甲苯硝化反应的快速。

其次，分子筛的改性可以提高甲苯硝化反应的稳定性。经过改性，分子筛表面的孔径变小，可以限制甲苯在表面上的脱氢反应，从而极大地提高反应稳定性。同时，在分子筛表面溶解的甲苯硝化剂与反应物之间可以形成更牢固的物理键，从而使反应性能更稳定、更精确。

最后，通过分子筛表面溶解的甲苯硝化剂及其牢固的物理键，可以提高甲苯硝化反应的效率。可以明显缩短甲苯反应时间，获得更优的反应产物，大大提高生产效率。

综上所述，分子筛的改性对于甲苯硝化反应具有重要的作用，可以提高反应的速度、稳定性和效率，从而提高反应产物的质量，为甲苯硝化反应提供重要技术支持。

ZSM-5分子筛合成和改性的研究进展

ZSM-5分子筛合成和改性的研究进展摘要：ZSM-5分子筛在工业中应用广泛。本文详细阐述了ZSM-5沸石分子筛的各种合成方法，并介绍了常用的高温水热处理、金属改性和磷改性等改性技术现状及其应用。关键词：ZSM-5，分子筛，合成，改性 ZSM-5沸石分子筛是Mobil公司于20世纪70年代开发的一种高硅三维交叉直通道的新结构沸石分子筛。ZSM-5分子筛属高硅五元环型沸石，其基本结构单元由8个五元环组成，这种基本结构单元通过共边联结成链状结构，然后再围成沸石骨架，其理想晶胞组成为：N&（Al n Si96-n O l92）• 16H20。该沸石分子筛亲油疏水，热和水热稳定性高，大多数的孔径为0.55nm左右，属于中孔沸石。由于其独特的孔结构不仅为择形催化提供了空间限制作用，而且为反应物和产物提供了丰富的进出通道，也为制备高选择性、高活性、抗积炭失活性能强的工业催化剂提供了晶体结构基础。由此，其成为了石油工业中择形反应中最重要的催化材料之一。不仅如此，ZSM-5分子筛在精细化工和环境保护等领域中也得到了广泛的应用。因此，对ZSM-5分子筛的研究具有重要的理论意义和实践价值。本文在介绍ZSM-5分子筛结构的基础上，分析总结了ZSM-5分子筛的各种合成方法，如有机胺合成，无机胺合成等方法。此外，浅述了ZSM-5分子筛在改性方面的研究，以及未来ZSM-5分子筛的重点研究方向。 1 ZSM-5分子筛的结构 ZSM-5分子筛属于正交晶系，晶胞参数⑴为a=2.017nm, b=1.996nm, c=1.343nm。ZSM-5 的晶胞组成可表示为Na n（Al n Si96-n O192）• 16H2O。式中n 是晶胞中Al原子个数，可以由0~27变化，即硅铝物质的量比可以在较大范围内改变，但硅铝原子总数为96个。 ZSM-5分子筛的晶体结构由硅（铝）氧四面体所构成。硅（铝）氧四面体通过公用顶点氧桥形成五元硅（铝）环，8个这样的五元环组成ZSM-5分子筛的基本结构单元。ZSM-5分子筛的孔道结构由截面呈椭圆形的直筒形孔道（孔道尺寸为0.54 nm X0.56 nm）和截面近似为圆形的Z字型孔道（孔道尺寸为0.52 nm 区.58 nm）交叉所组成⑵，如图1所示。两种通道交叉处的尺寸为0.9 nm,这可能是ZSM-5

分子筛改性

分子筛的改性主要方法有：加入模板剂（控制含量），老化时间（温度）、搅拌速度、晶化时间（温度）以及碱度控制，吸附一些金属离子等硅烷化改性ZSM-5分子筛用于催化脱蜡催化剂改性方法：利用分子模拟技术，筛选分子大小合适的硅烷模板化含物A对ZSM-5分子筛进行表面修饰，并对改性分子筛性质进行了表征改性结果：在改性温度50℃，硅烷化合物A质量分数为5%的条件下，可制备选择性良好的改的ZSM一5分子筛。将其用于制备新型催化脱蜡催化剂，在压力为6.5 MPa，氢气／原料油(体积比)为500，空速为1．0 h-1的条件下，与未改性者相比，前者柴油收率提高了2．7个百分点，凝点降低了2℃。改性后的分子筛对正己烷的吸附选择性增加，对环己烷的吸附含量减小。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，2009，27（3），242-245 直链烷烃对Ti-HMS分子筛合成的影响改性方法：以十二胺为模板剂，正硅酸乙酯为硅源，钛酸四丁酯为钛源，直链烷烃正己烷或正辛烷为有机添加剂，在室温下合成出具有较大孔径的Ti-HMS分子筛。结果：研究了烷烃对Ti-HMS分子筛的扩孔作用及对分子筛结晶度和催化性能的影响,结果表明，加入的烷烃越多，分子筛的孔径越大；烷烃链长越长，对Ti-HMS的扩孔作用越显著, 将加入烷烃所得的Ti-HMS用于模拟燃料中)，4,6-二甲基二苯并噻吩的氧化脱除反应，结果发现，Ti-HMS的催化氧化活性有所提高，对4,6-二甲基二苯并噻吩的脱除速率增大孙德伟，李钢，金长子，赵丽霞，王祥生；直链烷烃对Ti-HMS分子筛合成的影响；[J]催化学报，2007,28（5）,479-483 小晶粒SAPO-11分子筛的合成、表征与异构化性能研究改性方法：通过调整反应物凝胶的老化条件和原料配比，制备了亚微米级晶粒尺寸的SAPO-11 分子筛。以二正丙胺和二异丙胺的混合物为模板剂单胺法：选用二正丙胺(DPA)和二异丙胺(DIPA)两种有机模板剂，将两种有机胺分别进行合成。双胺法：是以DPA和DIPA为混合模板剂合成SPAQl 1分子筛的方法结果：以小晶粒SAPO-11分子筛为载体的催化剂与以常规SAPO-11 为载体的催化剂相比，不仅正十六烷异构化反应的转化率有大幅度提高，而且异构化的选择性也得到的明显改善，表现出了良好的长链烷烃异构化性能。张胜振，陈胜利，董鹏，袁桂梅，小晶粒SAPO-11分子筛的合成、表征与异构化性能研究，中国石油大学(北京)重质油国家重点实验室小晶粒ZSM-35分子筛的合成改性方法：原料中加入适量的十二烷基苯磺酸钠和聚乙二醇400，可使ZSM-35分子筛的粒度减小；较短的晶化时间和较高的合成釜转速有利于合成小晶粒ZSM-35分子结果：小晶粒ZSM-35具有较高的骨架异构烯烃选择性和较少的副反应产物。谢素娟，李玉宁，刘盛林，王清遐，徐龙伢，小晶粒ZSM-35分子筛的合成，[J].石油学报,2006,10,64-67 新型复合分子筛的制备及其吸附脱硫性能研究改性方法：用碱处理沸石ZSM-5的浆液作为硅铝源．合成了一系列新型微孔-介孔复合分子

甲苯歧化制二甲苯作业

甲苯歧化制二甲苯摘要：对二甲苯是聚酯的原料，也是重要的化工原料，工业上可采用甲苯歧化法制备二甲苯。本文通过阅读资料主要介绍了甲苯、二甲苯、二甲苯制备方法、制备二甲苯所使用的催化剂以及催化剂的改良。Abstract:Paraxylene is polyester raw materials, is also the important chemical raw materials, can be used on industrial toluene disproportionation of of xylene. In this article, through reading mainly introduced the toluene, xylene, preparation method, preparation used by dimethylbenzene xylene modified catalysts and catalyst. 1 甲苯 1.1甲苯的性质甲苯、无色澄清液体。有苯样气味。有强折光性。能与乙醇、乙醚、丙酮、氯仿、二硫化碳和冰乙酸混溶，极微溶于水。相对密度0.866。凝固点-95℃。沸点110.6℃。折光率1.4967。闪点（闭杯）4.4℃。易燃。蒸气能与空气形成爆炸性混合物，爆炸极限1.2%～7.0%（体积）。低毒，半数致死量（大鼠，经口）5000mg/kg。高浓度气体有麻醉性。有刺激性。化学性质活泼，与苯相像。可进行氧化、磺化、硝化和歧化反应，以及侧链氯化反应。甲苯能被氧化成苯甲酸。甲苯在催化剂（一般采用硅铝催化剂）作用下，使一个甲苯分子中的甲基转移到另一个甲苯分子上而生成一个苯分子和一个二甲苯分子，这种反应称作歧化反应。

分子筛催化及应用

姓名：孙喆学号：20910060 分子筛催化及应用摘要：分子筛催化剂具有活性高，选择性好，稳定性和抗毒能力强等优点。因此，近几十年来，它作为一种化工新材料发展得很快，应用也日益广泛。特别是在石油的炼制和石油化工方面作为工业催化剂发挥了很重要的作用。本文介绍了分子筛催化剂的组成及应用前景，并对分子筛的性能做了详尽深入的概述和归纳，同时对新型分子筛做了简单的介绍。 1.分子筛基本介绍 1.1分子筛的概念分子筛是结晶型的硅铝酸盐，具有均匀的孔隙结构。分子筛中含有大量的结晶水，加热时可汽化除去，故又称沸石。自然界存在的常称沸石，人工合成的称为分子筛。它们的化学组成可表示为: Mx/n[(AlO2)x?(SiO2)y] ?ZH2O 式中M是金属阳离子，n是它的价数，x是AlO2的分子数，y是SiO2分子数，Z是水分子数，因为AlO2带负电荷，金属阳离子的存在可使分子筛保持电中性。当金属离子的化合价n = 1时，M的原子数等于Al的原子数；若n = 2，M的原子数为Al原子数的一半。常用的分子筛主要有：方钠型沸石，如A型分子筛；八面型沸石，如X-型，Y-型分子筛；丝光型沸石（-M型）；高硅型沸石，如ZSM-5等。分子筛在各种不同的酸性催化剂中能够提供很高的活性和不寻常的选择性，且绝大多数反应是由分子筛的酸性引起的，也属于固体酸类。近20年来在工业上得到了广泛应用，尤其在炼油工业和石油化工中作为工业催化剂占有重要地位。 1.2分子筛的结构特征（1）四个方面、三种层次：分子筛的结构特征可以分为四个方面、三种不同的结构层次。第一个结构层次也就是最基本的结构单元硅氧四面体（SiO4）和铝氧四面体（AlO4），它们构成分子筛的骨架。相邻的四面体由氧桥连结成环。环是分子筛结构的第二个层次，按成环的氧原子数划分，有四元氧环、五元氧环、六元氧环、八元氧环、十元氧

分子筛

应化11—1 11033112 路平娟分子筛在石油加工中的应用及作用举例分子筛是炼油和石油化工中应用最广的催化材料。目前，分子筛已应用于催化裂化、加氢裂化、汽油和柴油的加氢改质、润滑油加氢处理、烯烃齐聚等炼油过程和轻烯烃生产、二甲苯异构化、芳烃歧化、乙苯和异丙苯生产、不饱和烃氧化等石油化工过程中。在催化裂化过程中，通过Y 和ZSM一5分子筛的改性和与基质相互作用的不断改进，催化剂的重油转化能力、汽柴油收率、轻烯烃收率和焦炭选择性不断提高，还发挥了降低汽油烯烃和硫含量等作用。在加氢裂化方面，通过Y 分子筛的改性和活性金属组分的调变，汽油收率和中间馏分油收率不断提高，催化剂抗氮能力提高、操作周期延长。在燃油加氢处理方面，分子筛基催化剂用于中间馏分油脱蜡，降低了柴油的倾点和浊点，改善了柴油流动性。在润滑油异构脱蜡方面，通过采用不同分子筛，从ZSM一5到SAPO-l1，再到ZSM一22，润滑油收率和黏度指数不断提高，催化剂抗氮能力改善。在烯烃齐聚方面，分子筛代替固体磷酸，彻底解决了装置腐蚀和床层压降大的问题，催化剂稳定性和再生性能大大改善；同时，基于分子筛催化剂，开发了许多烯烃齐聚生产高辛烷值汽油、高十六烷值柴油和优质喷气燃料的技术。通过几节课的学习,我对分子筛有了进一步的认识,并且通过搜集网络和书籍资料,对分子筛在石油加工中的应用也有了一定的认识,下面我就介绍几个分子筛在石油加工的应用及相关例子。【沸石分子筛在石油化工中的应用】 1 催化裂化 1．1 流化催化裂化流化催化裂化是最早应用沸石催化剂的，其主要目的是使生产能力和汽油馏分的辛烷值达到最大，并使副产物最少。在这类催化荆中，目前应用的主要是由稀土离子交换的具有较好的稳定性及较高硅铝比的Y型沸石。 1．2 加氢裂化加氢裂化是石油馏分在载有金属和具有酸功能的催化剂存在下，在高氢分压下的裂化，其沸石催化剂的用量居第二位。大孔径Y，X型沸石和丝光沸石最适宜石脑油的加氢裂化。但对于重质原料．则最好选用稀土离子交换的高硅八面沸石。 1．3 选择性裂化在石油加工过程中应用ZSM一5作催化剂，其中直链烷烃择形催化裂化为汽油馏分．在ZSM

分子筛的设计和应用

分子筛的设计和应用近年来，分子筛已经成为材料科学领域中备受瞩目的一种材料。它是由无机合成材料构成的固体，具有特殊的微孔内部结构，可以选择性地分离提取目标分子。本文将探讨分子筛的设计和应用。一、分子筛的结构设计分子筛的结构是其应用能力的基础。分子筛精心设计的结构才能满足不同领域的需求。 1. 介孔分子筛设计介孔分子筛是一种可以在大孔中分离分子的分子筛。它的介孔结构可以增加分子筛中微孔的分布宽度，从而提高其分离效率。介孔分子筛的制备主要有表面改性、模板介导和自组装等方法。 2. 金属有机骨架分子筛设计金属有机骨架分子筛是一种类似于分子筛的固态结构。它主要是由金属离子和有机配合物组成，具有超高表面积和微孔结构，有重要的催化、分离和吸附应用。 3. 多孔性有机聚合物设计多孔性有机聚合物是一种成为新型分离材料，它由碳骨架和其他非金属原子构成，并带有大量的孔道和特异的表面性质，能够对多种分子进行高效选择性分离。二、分子筛在化学领域的应用设计精良的分子筛在许多领域中具有重要作用。 1. 分子筛在催化领域的应用

分子筛在催化领域有广泛的应用，特别是在石化和化工行业中。许多重要的化学反应都需要分子筛催化剂来提高其效率和选择性。例如，在邻二甲苯制备过程中，碱处理和氢气染色技术的使用需要分子筛的催化剂。 2. 分子筛在分离行业的应用分离行业的需求越来越大，分子筛逐渐成为一种热门材料。由于分子筛的微孔结构具有非常高的选择性，因此它们在液相、气相和中空纤维膜中都可以用于分离。例如，分子筛在高温分离中的应用超越了气凝胶及热泵等传统分离方式。三、分子筛在能源领域的应用分子筛在能源领域有着广泛的应用前景。 1. 分子筛在气体过滤领域的应用分子筛可以用于将甲烷或氢气的红外线吸收能力在相应的模式区中进行改编。分子筛可以按照需要选择氢气、甲烷或其他气态分子，从而在工业或生产过程中能够对合适气体进行高效过滤。 2. 分子筛在生物质能源领域的应用生物质能源是未来能源的重要组成部分之一。目前，分子筛在生物质能源领域中的应用主要是提高生物质制氢的效率和选择性。例如，生物质制氢系统中可以使用分子筛处理生物质产生的气体，从而提高生物质产氢的效率。四、分子筛的未来发展随着分子筛的研究不断深入，其应用领域也在不断扩展。从目前的研究动向来看，大部分的分子筛的应用将把能源为主要研究领域之一。其中，生物质能源领域、氢气存储和提高催化反应效率的研究都将是未来的重点。

分子筛在石油化工中的应用研究

分子筛在石油化工中的应用研究石油化工行业是国民经济的重要支柱产业，对于能源、材料、化工品等的生产和消费有着巨大的影响。随着科技的不断进步，分子筛作为一种重要的催化剂和吸附剂，在石油化工领域的应用研究越来越受到。本文将介绍分子筛的基本性质、在石油化工中的应用、制备方法以及未来发展前景，以期为相关领域的研究和应用提供参考。分子筛是一种具有特定孔径分布和结构的无机晶体材料，由铝、硅等元素组成的氧四面体结构单元构成。分子筛具有较高的比表面积和孔容，可以对分子进行择形吸附和分离，因此被广泛应用于催化剂、吸附剂、离子交换剂等领域。在石油化工中，分子筛主要作为催化剂使用，其优点包括高选择性、高活性、低污染等。在石油炼制过程中，分子筛可以用于提高轻质油品的收率和品质。例如，采用分子筛催化剂进行裂化反应可以将重质油转化为轻质油，同时去除杂质，提高油品的安定性和燃烧性能。分子筛还可以用于烷基化、异构化、醚化等反应过程中，生产高辛烷值汽油、芳烃等重要化工原料。分子筛在石油添加剂领域也有着广泛的应用。例如，分子筛负载金属盐可以作为润滑油添加剂，提高润滑油的抗氧化性和耐高温性能。分

子筛还可以作为燃料添加剂，提高燃料的燃烧效率，减少尾气排放。分子筛在石油催化领域的应用主要涉及有机化合物的合成和分解反应。利用分子筛的择形吸附和催化活性，可以高选择性地进行有机化合物的合成和分解反应，得到高纯度、高收率的产物。例如，分子筛催化剂可以用于烯烃的聚合和烷基化反应，生产高附加值的精细化学品；还可以用于芳烃的烷基化和脱烷基化反应，生产苯、甲苯、二甲苯等基本有机原料。分子筛的制备方法主要有湿法合成、热解法、离子交换法等。湿法合成是制备分子筛的主要方法之一，包括水热合成、溶剂热合成等。水热合成是在高压反应釜中以水为溶剂，通过控制温度和压力条件使原料发生化学反应，形成分子筛晶体。溶剂热合成则是以有机溶剂为介质，通过控制温度和压力条件使原料发生化学反应，形成分子筛晶体。热解法是通过高温热解原料气体或液体获得分子筛的方法，该方法具有设备简单、操作方便等优点。离子交换法是利用离子交换剂与溶液中的离子进行交换反应，从而得到分子筛的方法，该方法适用于制备高纯度的分子筛。随着科技的不断发展，分子筛在石油化工领域的应用前景越来越广阔。未来，分子筛将在新技术、新工艺、新应用等方面得到进一步探索和

甲苯硝化实验实验报告

甲苯的选择性硝化实验报告姓名：陈祥林文岳学院：化材专业：化工指导老师：葛承胜 2016年11月14日目录 1.绪论 ............................................. 错误!未指定书签。 2.实验性质、目的和任务 ............................. 错误!未指定书签。 3.实验内容 ......................................... 错误!未指定书签。 3.1.实验药品........................................ 错误!未指定书签。 3.2.实验主要设备.................................... 错误!未指定书签。 3.3.邻硝基甲苯和对硝基甲苯的合成.................... 错误!未指定书签。反应时间的影响...................................... 错误!未指定书签。反应温度的影响...................................... 错误!未指定书签。溶剂的影响.......................................... 错误!未指定书签。醋酐用量的影响...................................... 错误!未指定书签。硝酸盐的影响........................................ 错误!未指定书签。 4.邻硝基甲苯和对硝基甲苯的分离 ..................... 错误!未指定书签。

分子筛材料的制备及应用研究

分子筛材料的制备及应用研究分子筛材料是一种广泛应用于催化、吸附、分离等领域的高级功能材料。它的名字来源于其微孔结构的尺寸与分子尺寸相近，能够实现针对性分子的筛选和分离。本文将介绍分子筛材料制备及其应用研究的相关内容。一、分子筛材料制备分子筛材料制备一般分为合成、改性和模板剔除三个步骤。 1. 合成分子筛材料合成是指通过控制反应条件在固相或溶液相中进行原子或分子的组装，形成复杂的网络结构。合成方法主要有水热法、溶胶-凝胶法、溶剂热法、熔盐法、气相合成法等。其中水热法是应用最为广泛的方法之一，其主要原理是在高压高温下，使反应物中的物质在具有一定比例下反应自组装，并在反应晶体中形成孔道结构。溶胶- 凝胶法是将一个或多个有机或无机物质作为前驱体，摆脱非晶态并形成溶胶，上述溶胶随后被固化在室温或加热后。 2. 改性分子筛材料的改性通常是通过原材料表面吸附或基于表面化学修饰来实现。其目的在于增强分子筛的特定性质。常见的改性方法包括酸性、碱性处理、涂层、掺杂、氧化等。酸性和碱性处理是改变分子筛表面酸碱性质的主要方法。涂层是通过将微米级别的材料覆盖在分子筛表面上来实现改性。掺杂是通过材料还原或氧化，向分子筛中引入氧、硅等元素，从而改变分子筛的性质。 3. 模板剔除

在分子筛合成反应过程中，添加结构模板是常用的一种方法。通过模板的作用，可以形成具有良好晶体结构和孔道的分子筛材料。模板通常为有机分子或无机分子，可通过溶剂或热解的方法来去除。二、分子筛材料应用研究分子筛材料应用广泛，下面将分别介绍其在催化、吸附和分离领域的应用研究进展。 1. 催化分子筛作为一种高级催化剂，在石化、化学工业、生物工业等行业有着广泛应用。分子筛催化反应升级对环保、安全、高效等方面都提出了更高的要求，因此不断在其结构与性质调控方面进行深入探究。例如，氧化锆纳米粒子表面配合离子的组成固定，可以利用证实晶体分子筛的高节能性和准分子尺度的特定催化性能。铝碳酸盐土介孔材料负载基于四唑环结构的羧酸镍配合物与加速氧化脱降采用气相加氢反应，提高光气气液联系性等反应过程的效率，从而实现高效的CO2转化等。 2. 吸附分子筛材料在吸附、分离和提纯方面有许多应用。吸附是指将分子筛材料接触于气体或液体中的物质，充分利用其微孔结构进行气体或溶液分子的吸附。例如，ZSM-5分子筛在汽油净化中有着广泛应用。ZSM-5的微孔尺寸和酸性特性有助于将非芳烃类烷烃分离出来，并在分子筛中进行析出，提高汽油的燃烧效率。此外，分子筛材料还常用于水处理，其吸附能力可以去除水中的有机物、色素等。 3. 分离分子筛材料的特殊结构和孔道在气体和液体分离中发挥着重要作用。以气体分离为例，分子筛材料主要根据分子尺寸进行区分，能够实现不同分子的选择性吸附、

SAPO-18分子筛合成、改性及应用研究进展

SAPO-18分子筛合成、改性及应用研究进展张岩;李渊;赵飞;谭小耀【摘要】在MTO过程中,SAPO-34虽然应用广泛,但是容易失活,而SAPO-18则表现出较高的双烯收率和较高的稳定性.为此,简述了SAPO-18的合成方法、改性及其对MTO反应性能的影响,介绍了SAPO-18近年来的进展情况.指出:结合MTO过程的产物和中间体的成分及含量,通过SAPO-34和SAPO-18两种分子筛在组成、孔结构、硅原子分布等方面的比对,深刻阐明在磷硅铝分子筛上的甲醇转化机理是今后研究的重点方向;另外,新的改性方法、多级孔结构的引入对分子筛的催化性能的影响,以及分子筛在丁烯裂解和脱硝等方面的应用将是近期研究的热点.【期刊名称】《精细石油化工》【年(卷),期】2016(033)006 【总页数】5页(P59-63) 【关键词】SAPO-18;合成;改性;选择性;寿命【作者】张岩;李渊;赵飞;谭小耀【作者单位】天津工业大学环境与化学工程学院,天津300387;天津工业大学环境与化学工程学院,天津300387;天津工业大学环境与化学工程学院,天津300387;天津工业大学环境与化学工程学院,天津300387 【正文语种】中文【中图分类】O643.36

在MTO(甲醇制烯烃)过程中，SAPO-34已经实现了工业化应用，而SAPO-18则研究较少。由于SAPO-18与SAPO-34具有相似的结构,且其在MTO反应中具有更好的催化活性[1]，所以SAPO-18可以作为SAPO-34的一种替代催化剂。但是关于SAPO-18的介绍，前人报道较少，所以本文介绍了SAPO-18近年来的进展情况。在MTO反应中，SAPO-18和SAPO-34有着相似的活性和选择性[2]，但是也有一定的差异，SAPO-18比SAPO-34对丙烯和丁烯有更高的选择性，而后者则对乙烯有更高的选择性，这是因为AEI结构有更大的笼有利于丙烯和丁烯的生成。SAPO-34容易积碳失活[3]，而SAPO-18由于具有较大的孔径，不易积碳失活[4]。 SAPO-18和SAPO-34的构型见图1[5],可以看出具有AEI构型和CHA(菱沸石)构型的微观晶体结构大体相似，都是由SiO2 , AL02- 和PO2+三种四面体单元构成的微孔型晶体。双六元环是这两种分子筛的基本结构单元，这些双六元环能够和部分四元环相连，构成了具有八元环的三维孔道结构。双六元环在这两种分子筛中分布不同，在SAPO-34分子筛中其呈平行分布，而在SAPO-18分子筛中相邻两层的双六元环之间存在一定角度，由两组互相平行的双六元环交叉分布排列形成。模板剂采用N，N-二异丙基乙胺，通过水热合成方法来合成SAPO-18，与SAPO-34相比发现尽管两种分子筛的硅铝比相近，但是这两种分子筛的B酸含量不同，SAPO-18的B酸比SAPO-34的含量低。这是因为在SAPO系列分子筛中硅取代有两种可能机理：1)Si取代P；2)2Si取代Al和P。SAPO-34主要按第一种机理取代，而SAPO-18则两种机理同时进行，因为第一种取代会生成大量B酸，所以SAPO-18的B酸含量比SAPO-34低[6]。在MTO过程中，孔道中出现积碳，观察发现由于积碳的影响SAPO-18晶胞扩张了0.9%，而SAPO-34晶胞扩张了3%，这是由于SAPO-18具有更大的笼结构和更严格的D6R(双六元环)排列，所以笼结构没有完全被结焦分子填充[7]。

分子筛吸附 — 低温等离子体氧化去除甲苯

分子筛吸附—低温等离子体氧化去除甲苯赵军杰;党小庆;秦彩虹;康忠利;郭惠;刘聘【摘要】利用分子筛吸附—低温等离子体氧化工艺去除甲苯,比较了HY、13X、ZSM-53种不同分子筛的性能、处理效果及副产物.结果表明:3种分子筛的BET比表面积、穿透吸附量和饱和吸附量均表现为HY>13X>ZSM-5;3种分子筛用于分子筛吸附—低温等离子体氧化均能100％去除甲苯,但最终的碳平衡和CO2选择性以HY为分子筛时最好,以ZSM-5为分子筛时最差;ZSM-5分子筛条件下产生的副产物O3和N2 O均最多,而HY分子筛条件下产生的副产物O3和N2 O均最少.因此,对于分子筛吸附—低温等离子体氧化去除甲苯而言,HY作为分子筛时效果最佳,而ZSM-5作为分子筛时效果最差. 【期刊名称】《环境污染与防治》【年(卷),期】2018(040)005 【总页数】4页(P562-565) 【关键词】分子筛;低温等离子体;甲苯;N2O;O3 【作者】赵军杰;党小庆;秦彩虹;康忠利;郭惠;刘聘【作者单位】西安建筑科技大学环境与市政工程学院,陕西省环境工程重点实验室,陕西西安 710055;西安建筑科技大学环境与市政工程学院,陕西省环境工程重点实验室,陕西西安 710055;西安建筑科技大学环境与市政工程学院,陕西省环境工程重点实验室,陕西西安 710055;西安建筑科技大学环境与市政工程学院,陕西省环境工程重点实验室,陕西西安 710055;西安建筑科技大学环境与市政工程学院,陕西省环

境工程重点实验室,陕西西安 710055;西安建筑科技大学环境与市政工程学院,陕西省环境工程重点实验室,陕西西安 710055 【正文语种】中文随着现代工业的发展，排放到大气中的挥发性有机物(VOCs)越来越多，VOCs会破坏大气臭氧层，导致光化学烟雾，形成的有机气溶胶是PM2.5、PM10和雾霾的重要成分[1-2]。在工业上，吸附法处理VOCs气体已经被广泛应用，但吸附法只是对气相的VOCs进行了转移，若不进一步进行无害化处理可能会再次释放到大气中[3]。低温等离子体氧化可以在常温常压下实现VOCs有效降解，并且具有副产物少、适用范围广、处理效率高、二次污染小等优点[4]。将吸附剂填充到低温等离子体氧化反应器中可以实现有机物吸附和降解同时进行，使有机物得到彻底去除。分子筛作为吸附剂比一般吸附剂吸附容量更高，而且在低温等离子体放电过程中不会有污染物解吸[5]。ZHAO等[6]研究表明，ZSM-5分子筛吸附—低温等离子体氧化去除有机物，对副产物的生成具有很好地抑制作用。本研究以甲苯作为典型VOCs，比较了13X[7]、HY[8]、ZSM-5[9]3种分子筛的吸附性能，并且考察了与低温等离子体氧化联合去除甲苯的效果，为VOCs的彻底去除和副产物的减量进行了有益探索。 1 实验部分 1.1 分子筛预处理 ZSM-5、HY和13X分子筛均为3～5 mm的球形颗粒。分子筛使用前均于120 ℃条件下干燥6 h，置于干燥器中冷却，备用。用比表面积及孔径分析仪(V-Sorb 2800P)分析分子筛的BET 比表面积和平均孔径。图1 实验系统设计图Fig.1 Schematic diagram of experimental system

USY分子筛的改性及应用进展

USY分子筛的改性及应用进展高瑞忠;赵红娟;高雄厚;刘颖【摘要】USY分子筛由于其突出的物化性质在石油化工领域得到广泛应用,并表现出优异的催化裂化性能.随着技术的进步,对USY分子筛改性以及拓宽USY分子筛的应用范围成为研究热点.介绍USY分子筛的改性及应用进展,在改性方面,总结对USY分子筛的酸碱改性、金属改性以及多种方法混合改性等改性方式;在应用领域,讨论USY分子筛在有机物的合成、生物质降解与环保、无机物的选择性催化以及在电化学方面的应用.%Due to their outstanding physicochemical properties , USY zeolites have been widely used in petroleum chemical industry and has shown excellent catalytic crackingperformance .With the progress intechnology ,modification and widen application of USY zeolitesin various fields have become thefocus of research .The advancesin the modification and application of USY zeoliteswere introduced .In the aspect of modification,the latest research progress in acid and alkali modification ,metal modification and mixing modification methods of USY zeoliteswas summarized;the application of USY zeolites in petrochemical , organic synthesis , biomass degradation and environmental protection , selectivecatalysis of inorganic sub-stances,and the application of electrochemistrywere discussed . 【期刊名称】《工业催化》【年(卷),期】2017(025)011 【总页数】5页(P8-12)

ZSM-5分子筛的合成与应用研究进展

ZSM-5分子筛的合成与应用研究进展摘要:ZSM-5分子筛由于其特殊的骨架结构被广泛应用。然而，ZSM-5分子筛传统的合成方法需使用大量溶剂和添加有机胺或无机胺作模板剂，使用大量溶剂会造成浪费，而模板剂大多成本高，有机模板剂毒性大，这些均不利于经济和环境友好，故此，研究者们对ZSM-5分子筛的合成技术进行了发展。综述了当前ZSM-5分子筛主要的合成拔术;重点介绍了ZSM-5分子筛的水热合成法、微波合成法、干凝胶合成法以及无溶剂合成法，并总结了各自的优缺点;简要介绍了ZSM-5分子筛在传统工业及新领域方面的应用，对ZSM-5分子筛的未来进行了展望。 1 ZSM-5分子筛的合成方法 1.1水热合成法水热合成法是指在热压釜中加入一定比例的硅源、铝源、碱源、水、模板剂等物质，通过调节压力和温度，析出ZSM-5晶体的方法。水热合成法是目前合成分子筛广泛采用的方法，可根据模板剂种类不同进行分类。 1.1.1以季铵盐及有机胺类为模板剂结构导向剂通常称为模板剂，用于指导分子筛的形成和稳定分子筛骨架结构。水热合成法中常用季铵盐及有机胺类作为模板剂3〕，合成的分子筛具有较高的结晶度，可以得到粒径较小的ZSM-54I。Sadeghpour等l5以四丙基溴化铵（TPABr）为模板剂，采用高温水热合成方法，在较短的晶化时间内成功制备了纳米结构的ZSM-5，结果表明，水热温度为350℃、结晶时间为0.5 h合成的ZSM-5催化剂具有独特的孔结构、较好的稳定性和较高的酸强度，是甲醇制低碳烯经的高效择形催化剂。近年来，研究者通过将不同的模板剂组合起来，使用两个或多个模板剂合成ZSM-5，通过这种方式可改善不同有机模板剂的缺点[6』。 Beheshti等7采用不同比例的四丙基氢氧化铵（TPAOH)和TPABr合成了5种硅铝物质的量之比相近的ZSM-5，研究发现，n(TPAOH)/n(TPABr)=0.750.25时制备的样品活性最好，其认为，采用混合模板剂可以提高催化剂的总酸度，降低强酸性位点的含量，从而提高催化剂的活性。 1.1.2以无机胺及醇类为模板剂无机胺及醇类模板剂可作为合成过程中有机类模板剂的替代物。Aziz等(8L在叔丁醇（TBA)存在下以水为介质合成了ZSM-5分子筛，研究发现，以新型模板剂TBA为原料，在180'℃C、特定的硅铝物质的量之比下，硅溶胶和铝酸钠经水热反应2天，老化1天，形成了结晶度较好的ZSM-5，表明TBA可以作为TPAOH的一种有效替代物制备ZSM-5。Ma等1[3分别以乙醇和TPABr为模板剂合成了ZSM-5，并研究了其催化性能，结果发现，以乙醇为模板剂制备的ZSM-5具有较多的B酸性位点和较少的L酸性位点，其在催化正己烷裂解中具有较高的活性，且使用寿命是TPABr法制备ZSM-5分子筛的两倍。对此，有研究者认为，在合成过程中加入乙醇，能够促进分子筛的结晶[10，合成的分子筛具有较好的层次性、微孔性和优良的酸性等性质，有利于其催化活性的发挥。以无机胺及醇类做模板剂解决了有机模板剂的毒性以及不完全分解产生的积炭等问题。 1.2无模板剂合成法无模板剂合成法指在合成过程中不添加有机胺和无机胺等作为结构导向剂，加入提前准备好的晶种或者直接加入硅源、铝源合成。无模板剂合成法避免了大多数模板

分子筛催化剂的发展及研究进展

分子筛催化剂的发展及研究进展摘要：分子筛是一种具有特定空间结构的新型催化剂，具有活性高、选择性好、稳定性和抗毒能力强等优点，因此，近几十年来它作为一种化工新材料发展的很快，应用也日益广泛。特别是在石油的炼制和石油化工方面作为工业催化剂发挥了很重要的作用。本文介绍了几种常见的分子筛及应用前景，并对分子筛的性能做了详尽的概述［1］。关键词：分子筛；催化剂；应用；性能 Development and research of the molecular sieve catalyst Abstract：Zeolite is a new catalyst with specific spatial structure, with high activity, good selectivity, advantages, stability and antitoxic ability etc. Therefore, in recent decades, as a kind of new material chemical development soon, have been widely applied in. Especially as industrial catalysts in refining and petrochemical petroleum plays a very important role. This paper introduces the composition and application of molecular sieve, and the properties of molecular sieves as described in detail. Key words：Molecular sieve；catalyst；application；performance 1.分子筛的发展现状所谓分子筛催化剂，就是将气体或液体混合物分子按照不同的分子特性彼此分离开的一类物质，实际上是一些具有实际工业价值且具有分子筛作用的沸石分子筛，构成沸石分子筛基本结构特征主要是硅氧四面体和铝氧四面体，这些四面体交错排列形成空间网状结构，存在大量空穴，在这些空穴内分布着可移动的水分和阳离子。基本组成物质为：Na2O、Al2O3、SiO2。上世纪50年代末发现小分子的催化反应可以在分子筛的孔道中进行，才使得这种材料得以迅速的发展。美国的多家公司，具有代表的是Linder公司、Exxon公司、联合碳化公司（UCC ）模拟天然沸石的类型与生成条件，开发了一系列低硅铝和中硅铝的人工合成沸石。上世纪60年代左右，上海试剂五厂开展沸石分子筛的研制开发工作，合成出A型、X型、Y型沸石分子筛。上世纪80年代，金陵石化有限公司炼油厂首次工业化生产ZSM－5沸石分子筛。已有南开大学、北京石科院、兰化炼油厂等单位纷纷开展ZSM －5沸石分子筛的开发生产，并将其广泛应用催化裂解、辛烷值助剂、柴油、润滑油降凝、芳烃烷基化、异构化及精细化工等领域。近几年来市场对各类分子筛催化剂的需求不断增加，国内合成分子筛的规模也在不断扩大。中科院大连物化所自上世纪80年代以来开展沸石分子筛的合成及改性研究工作，开发出二甲醚裂解制低碳烯烃催化剂。已完成中试放大实验，据称，该研究所采用改性SAPO－34分子筛催化剂可使二甲醚单程转化率大于97%,低碳烯烃选择性达90%。1988年首次合成了具有十八环的VPI－5分子筛，孔径达1.3nm，实现了大孔分子筛的合成。上海骜芊科贸发展有限公司生产经营ZSM－5高硅沸石分子筛结晶粉体、疏水晶态ZSM－5吸附剂等系列分子筛。南开大学催化剂厂主要生产了NFK－5分子筛(直接法合成ZSM－5分子筛)、Beta分子筛、Y型分子筛以及以其为载体的获得国家级发明奖的各类催化剂。 2.分子筛的性能一切固体物质的表面都有吸附作用，只有多孔物质或表面积很大的物质，才有明显的吸附效应，才是良好的吸附剂。常用的固体吸附剂活性炭、硅胶，活性氧化铝和分子筛等都有很大的表面积。其中沸石分子筛在吸附分离方面有十分重要的地位，它除了有很高的吸附量外，还有独特的选择性吸附性能。这是由于它具有规整的微孔结构，这些均匀排列的孔道和尺寸固定的孔径，决定了能进入沸石分子筛内部的分子的大小。