金属改性分子筛的制备及催化纤维素转化的研究

摘要：

随着能源和环境问题的日益突出，催化纤维素转化成为了一种备受关注的研究方向。金属改性分子筛被认为是一种具有巨大潜力的催化剂，可用于纤维素的高效转化。本文主要介绍了金属改性分子筛的制备方法以及其在催化纤维素转化中的应用研究进展。

1. 引言

纤维素是一种广泛存在于自然界中的生物质组分，在能源和化工产业中具有巨大潜力。然而，纤维素结构复杂，难以为人体消化吸收和利用，因此存在着大量未被充分利用的纤维素资源。催化纤维素转化是一种能够将纤维素高效转化为有用化合物的方法。目前，金属改性分子筛被广泛应用于催化纤维素转化，因其具有高催化活性和选择性。

2. 金属改性分子筛的制备方法

金属改性分子筛的制备需要选择合适的分子筛材料和金属前体，并进行适当的处理和活化。常用的制备方法包括浸渍法、共沉淀法、溶胶-凝胶法等。其中，浸渍法是目前最常用的制备方

法之一。它通过溶液将金属前体浸渍到分子筛内部，并通过热处理使金属离子与分子筛相互作用，形成金属氧化物颗粒。制备过程中需要控制浸渍浓度、温度和时间等参数，以获得理想的金属改性分子筛。

3. 金属改性分子筛在纤维素转化中的应用研究进展

金属改性分子筛在纤维素转化过程中具有重要的作用。首先，金属改性分子筛可以提供催化活性位点，促进纤维素的裂解和

金属改性分子筛已在纤维素转化中取得了一系列显著的研究成果。例如，近年来有研究报道了铜改性分子筛在纤维素水解中的应用。实验结果表明，铜改性分子筛催化剂具有较高的活性和选择性，可将纤维素高效转化为纤维素糖和有机化合物。此外，金属改性分子筛在纤维素转化为纳米纤维等高附加值产品中也显示出了巨大潜力。

5. 结论

金属改性分子筛作为一种重要的催化剂，具有在纤维素转化中应用的潜力。通过合适的制备方法和优化条件，可以得到具有高催化活性和选择性的金属改性分子筛。未来的研究应进一步探索金属改性分子筛催化纤维素转化的机理和反应条件，以提高纤维素转化效率和产物选择性，推动可持续能源和化工产业的发展

综上所述，金属改性分子筛作为一种催化剂，在纤维素转化和裂解中具有重要的应用潜力。金属离子和分子筛表面相互作用，能够提供催化活性位点，促进纤维素的裂解和转化。同时，金属改性分子筛还能调控催化反应的选择性，通过与反应中间体的选择性催化，控制产物的生成。此外，金属改性分子筛还能提高催化剂的稳定性和循环利用能力。铜改性分子筛在

纤维素水解中已取得显著研究成果，能高效转化纤维素为纤维素糖和有机化合物。未来的研究应进一步探索金属改性分子筛催化纤维素转化的机理和反应条件，以提高转化效率和产物选择性，推动可持续能源和化工产业的发展

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

金属改性分子筛的制备及催化纤维素转化的研究

金属改性分子筛的制备及催化纤维素转化的研究金属改性分子筛的制备及催化纤维素转化的研究摘要：随着能源和环境问题的日益突出，催化纤维素转化成为了一种备受关注的研究方向。金属改性分子筛被认为是一种具有巨大潜力的催化剂，可用于纤维素的高效转化。本文主要介绍了金属改性分子筛的制备方法以及其在催化纤维素转化中的应用研究进展。 1. 引言纤维素是一种广泛存在于自然界中的生物质组分，在能源和化工产业中具有巨大潜力。然而，纤维素结构复杂，难以为人体消化吸收和利用，因此存在着大量未被充分利用的纤维素资源。催化纤维素转化是一种能够将纤维素高效转化为有用化合物的方法。目前，金属改性分子筛被广泛应用于催化纤维素转化，因其具有高催化活性和选择性。 2. 金属改性分子筛的制备方法金属改性分子筛的制备需要选择合适的分子筛材料和金属前体，并进行适当的处理和活化。常用的制备方法包括浸渍法、共沉淀法、溶胶-凝胶法等。其中，浸渍法是目前最常用的制备方法之一。它通过溶液将金属前体浸渍到分子筛内部，并通过热处理使金属离子与分子筛相互作用，形成金属氧化物颗粒。制备过程中需要控制浸渍浓度、温度和时间等参数，以获得理想的金属改性分子筛。 3. 金属改性分子筛在纤维素转化中的应用研究进展金属改性分子筛在纤维素转化过程中具有重要的作用。首先，金属改性分子筛可以提供催化活性位点，促进纤维素的裂解和

转化。金属离子和分子筛表面相互作用，能够在适宜的条件下催化纤维素分子的氧解、脱氢和裂解等反应。其次，金属改性分子筛可以调控催化反应的选择性。金属离子能够在裂解过程中与反应中间体发生选择性催化，从而控制产物的生成。最后，金属改性分子筛还能提高催化剂的稳定性和循环利用能力。金属离子的引入可以增强催化剂的稳定性，延长催化剂的寿命。 4. 应用案例金属改性分子筛已在纤维素转化中取得了一系列显著的研究成果。例如，近年来有研究报道了铜改性分子筛在纤维素水解中的应用。实验结果表明，铜改性分子筛催化剂具有较高的活性和选择性，可将纤维素高效转化为纤维素糖和有机化合物。此外，金属改性分子筛在纤维素转化为纳米纤维等高附加值产品中也显示出了巨大潜力。 5. 结论金属改性分子筛作为一种重要的催化剂，具有在纤维素转化中应用的潜力。通过合适的制备方法和优化条件，可以得到具有高催化活性和选择性的金属改性分子筛。未来的研究应进一步探索金属改性分子筛催化纤维素转化的机理和反应条件，以提高纤维素转化效率和产物选择性，推动可持续能源和化工产业的发展综上所述，金属改性分子筛作为一种催化剂，在纤维素转化和裂解中具有重要的应用潜力。金属离子和分子筛表面相互作用，能够提供催化活性位点，促进纤维素的裂解和转化。同时，金属改性分子筛还能调控催化反应的选择性，通过与反应中间体的选择性催化，控制产物的生成。此外，金属改性分子筛还能提高催化剂的稳定性和循环利用能力。铜改性分子筛在

分子筛催化剂的研究进展

分子筛催化剂的研究进展分子筛催化剂的制备方法多种多样，传统方法包括水热合成、离子交换法等。水热合成法是以水为溶剂，在高温高压条件下反应生成分子筛。这种方法合成的分子筛具有较高的晶相纯度和骨架完整性，但反应条件较为苛刻，需要高温高压设备。离子交换法是通过离子交换剂将模板剂引入分子筛结构中，再经过高温焙烧等处理，最终得到分子筛催化剂。这种方法操作相对简单，但需要使用模板剂，且合成条件较为温和，不利于获得高质量的分子筛。近年来，研究者们不断探索新的制备方法，如微波辅助法、超声波辅助法等。微波辅助法通过微波加热加快反应速率，提高分子筛的合成效率。超声波辅助法则利用超声波的空化作用，在较低温度下合成分子筛。这些新方法具有反应条件温和、节能环保等优点，但制备的分子筛质量还有待进一步提高。分子筛催化剂的性能评价主要涉及活性、选择性和稳定性等方面。活性是指催化剂对反应的催化效率，通常以反应速率常数或转化率来表示。选择性是指催化剂对目标产物的选择性，即目标产物在总产物中的比例。稳定性是指催化剂在多次使用后保持活性和选择性的能力。通过这些指标的综合评价，可以全面了解分子筛催化剂的性能优劣。

分子筛催化剂在工业生产中广泛应用于石油、化工、制药等领域。在石油工业中，分子筛催化剂主要用于烃类裂解和烷基化反应，生产高辛烷值汽油和柴油等燃料。在化工领域，分子筛催化剂主要用于有机物的合成和分解，如烯烃的聚合和烷基化、芳烃的歧化等。在制药领域，分子筛催化剂则用于合成手性药物和抗生素等复杂有机分子。展望未来，分子筛催化剂的研究将面临新的机遇和挑战。随着新技术的不断应用和发展，如、纳米技术等，分子筛催化剂的制备和性能优化将得到进一步提升。针对现有分子筛催化剂的应用领域，还需要不断开发新的反应和用途，以拓展其应用范围。环境友好型分子筛催化剂的开发也是未来研究的重要方向，以实现工业生产的绿色化和可持续发展。分子筛催化剂的研究进展在工业生产和科学技术发展中具有重要意义。通过不断改进制备方法和优化性能，可以进一步提高分子筛催化剂的活性和选择性，拓展其应用领域。随着新技术的引入和发展，分子筛催化剂的未来发展将迎来更加广阔的前景。分子筛型加氢裂化催化剂是石油化工领域的重要工具，可用于生产高品质石油产品。了解分子筛型加氢裂化催化剂的开工技术及工业应用对于提高石油产品的质量和产量具有重要意义。本文将详细介绍分子

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、

负载Pt分子筛催化剂的研究进展

负载Pt分子筛催化剂的研究进展 1. 引言负载Pt分子筛催化剂是一类具有广泛应用前景的催化剂。Pt作为高活性的催化金属，其分子筛载体不仅可以提高Pt的表面积，增强催化剂的稳定性，还可以调控Pt的分散度和尺寸，提高催化剂的选择性。本文旨在总结负载Pt分子筛催化剂的最新研究进展。 2. 负载Pt分子筛催化剂的制备方法负载Pt分子筛催化剂的制备方法主要包括浸渍法、溶胶-凝胶法、原位生长法、气相沉积法等。浸渍法是最常用的制备方法之一，通过浸渍负载剂载体在Pt溶液中，然后经过干燥和还原等步骤，制得负载Pt分子筛催化剂。溶胶-凝胶法则通过将Pt溶解在溶胶中，再与凝胶反应生成Pt颗粒。原位生长法是在分子筛孔道内直接生长Pt纳米颗粒，不需要通过外部途径引入金属。 3. 负载Pt分子筛催化剂的特性研究负载Pt分子筛催化剂的特性研究主要包括催化剂的表面形貌、晶体结构、孔道结构等方面。通过扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)等仪器，可以观察到Pt颗粒在分子筛表面的形貌及其分布情况。X射线衍射(XRD)可以分析催化剂的晶体结构。氮气吸附-脱附等方法可以测定催化剂的比表面积、孔道大小及分布等。 4. 负载Pt分子筛催化剂在催化反应中的应用负载Pt分子筛催化剂可以应用于很多重要催化反应中，如甲烷催化燃烧、烯烃异构化、芳烃氢化等。在甲烷催化燃烧中，负载Pt分子筛催化剂能够提高反应的活性和选择性，降低反应温度。在烯烃异构化中，负载Pt分子筛催化剂可以实

现对烯烃结构的调控，提高产物选择性。在芳烃氢化反应中，负载Pt分子筛催化剂具有良好的活性和选择性，可用于生产清洁燃料和高纯度物质。 5. 负载Pt分子筛催化剂的改性方法为了提高负载Pt分子筛催化剂的催化性能，研究者们进行了许多改性方法的探索。常见的改性方法包括金属协同掺杂、尺寸调控、孔道修饰等。金属协同掺杂主要是在Pt颗粒表面掺入其他金属，以调节催化剂的表面形貌和电子结构。尺寸调控的方法包括模板法、阳离子交换等，可以通过控制合成条件来调控Pt颗粒的尺寸和分散度。孔道修饰则是通过引入特定的修饰剂，改变分子筛的孔道结构和性质。 6. 负载Pt分子筛催化剂的应用前景负载Pt分子筛催化剂由于其优异的活性和选择性，在能源转化、环境保护、化学合成等领域具有广阔的应用前景。例如，负载Pt分子筛催化剂可用于提高燃料电池的催化剂性能，实现高效能源转化。此外，负载Pt分子筛催化剂还可应用于低温SCR（Selective Catalytic Reduction）脱硝等环保领域。 7. 结论负载Pt分子筛催化剂作为一类重要的催化剂，在催化领域得到了广泛关注。本文对负载Pt分子筛催化剂的制备方法、特性研究、应用以及改性方法进行了总结和论述，并展望了其在能源转化、环境保护和化学合成等方面的应用前景。随着研究的深入，相信负载Pt分子筛催化剂的性能将得到进一步提高，其应用范围也将不断扩大。

过渡金属掺杂的ZSM-5和Beta分子筛的制备及其催化肉桂酸脱羧偶联反应的性能研究

过渡金属掺杂的ZSM-5和Beta分子筛的制备及其催化肉桂酸脱羧偶联反应的性能研究随着化学工业和生物工程领域的不断发展和进步，分子筛作为一种先进的催化材料也得到了广泛的应用。分子筛具有微孔结构、内部平面降温海姆霍兹层、阴离子框架、高热稳定性和化学稳定性等独特的特性，常常被应用于催化转化和吸附等方面。其中ZSM-5和Beta分子筛是两种应用极为广泛的分子筛，它们不仅具有较高的分子筛结构稳定性和酸性，而且还具有很高的催化活性和选择性。 ZSM-5和Beta分子筛的制备方法包括水热合成法、溶胶-凝胶法和硅酸盐离子交换法等。其中最常用的方法是水热合成法，该方法在高温高压的条件下，将硅酸根离子与金属离子（Na+、Al3+等）配合，形成分子筛骨架结构，具有均匀的微孔结构和化学平衡。过渡金属掺杂即是将金属离子（Fe3+、Co2+等）掺杂到硅酸盐骨架中，以形成新的过渡金属掺杂分子筛。这种方法能够有效的改变分子筛的酸性、物理学性质和结构，从而提高催化性能。肉桂酸是一种重要的化学药品的中间体，其生产过程中需要不断的消耗羧基，因此，肉桂酸脱羧偶联反应被普遍应用于肉桂酸生产工艺。在过去的研究中，ZSM-5和Beta分子筛被广泛用于肉桂酸脱羧偶联反应的催化剂，其具有高效的催化活性和选择性。同时，将过渡金属掺杂到ZSM-5和Beta分子筛中，能够有效的改善催化剂的特性，提高其催化效率和选择性。在已有的研究中，过渡金属掺杂ZSM-5和Beta分子筛的制备

方法大多采用了水热合成法。以ZSM-5分子筛为例，采用锰、铁、钴、铜等金属离子的掺杂制备出过渡金属掺杂ZSM-5分子筛，研究结果表明，掺杂金属离子能够影响催化剂酸性的强弱，提高其催化活性和选择性。同时，过渡金属掺杂Beta分子筛的研究也在不断的完善中。研究人员采用离子交换、硅烷法、共沉淀等方法制备出不同金属离子掺杂的Beta分子筛，并通过表征技术分析其物理和化学性质。研究结果表明，掺杂金属离子能够有效的改善Beta分子筛催化剂的酸碱特性和稳定性，提高其催化活性和选择性。总体而言，过渡金属掺杂ZSM-5和Beta分子筛是一种较为理想的催化剂，其具有较高的催化活性和选择性，能够在肉桂酸脱羧偶联反应中发挥重要的作用。制备方法包括了水热合成法、离子交换法、硅烷法、共沉淀等多种方法。未来的研究方向将会探讨掺杂金属离子的种类、掺杂浓度、水热合成条件等多个因素对催化活性和选择性的影响，从而提高催化剂的性能和应用范围。

分子筛催化剂的制备及性质研究

分子筛催化剂的制备及性质研究近年来, 分子筛催化剂广泛应用于化工、石化、环保等领域, 在有机合成、烟气净化、分子分离等方面具有重要作用。本文将着重关注分子筛催化剂的制备及其性质研究。一、分子筛催化剂的制备方法分子筛属于介孔材料, 其制备方法多种多样, 一般可分为溶剂热法、水热法、气相沉积法等。在这里我们着重介绍分子筛催化剂的溶剂热法制备方法。所需原料有无水硝酸铝、硅酸钠、四乙基氯化铵、三甲胺等。首先, 将硅酸钠、无水硝酸铝和四乙基氯化铵混合, 在乙醇中搅拌均匀, 然后缓慢滴加三甲胺至混合物中进行沉淀。接着, 在150℃的高温下干燥, 将样品研磨成粉末后, 放入装备有贮液瓶和高压釜的反应釜中, 加入水或有机溶剂, 然后加热至160℃, 维持此温度1小时后停止加热, 待釜温降至70℃取得样品后再进行烘干。二、分子筛催化剂的性质研究 1. 传统物理物化表征方法传统的化学物理表征方法, 如XRD、IR、SEM等可用于表征分子筛催化剂的结构和性质。XRD可用于表征分子筛的晶体结构；IR可用于表征分子筛的骨架以及其表面酸碱性；SEM可用于表征分子筛的形貌。 2. 先进的表征技术近年来, 随着表征技术的逐步升级, 诸如in-situ DRIFTS, in-situ XAS等新技术的出现和应用使人们对分子筛催化剂性质的研究更加深入。 in-situ DRIFTS(傅里叶红外差示吸收光谱技术)是一种能对催化剂反应进行原位、实时跟踪的表征方法。它能够研究催化剂表面分子之间的相互作用, 进一步分析催

化剂在某一反应过程中的表现。in-situ XAS(原位X射线吸收光谱技术)同样具有重要作用。快速XAS技术可用于监测催化剂在反应过程中的原子调配、空位分布的变化, 提供详细的“结构–性能”信息, 为设计更好的催化剂提供理论基础和实验指导。此外, 随着分子筛催化剂受热降解行为的研究深入, 联合TG-DSC、TG-DTA等技术用于实时监测催化剂受热降解过程, 发展高效可控的分子筛催化剂制备技术及性能调控技术已成为分子筛催化剂研究中的热点和难点。结论分子筛催化剂制备过程中, 选择合适的制备方法和原料, 对催化剂的性能影响非常重要。而分子筛催化剂的性质研究则是有利于深化对催化剂的了解, 以便从分子水平设计更为高效的催化剂。未来, 随着新技术的不断涌现和应用, 分子筛催化剂的制备方法和性质研究将有更大的发展前景。

一种用于富胺再生镍改性分子筛催化剂的制备方法和应用

(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利说明书 (10)申请公布号CN 113663720 A (43)申请公布日2021.11.19 (21)申请号CN202111059255.1 (22)申请日2021.09.10 (71)申请人湖南大学地址410082 湖南省长沙市岳麓区麓山南路1号湖南大学 (72)发明人梁志武孙蔷高红霞 (74)专利代理机构代理人 (51)Int.CI B01J29/46(20060101) B01J35/10(20060101) B01D53/14(20060101) 权利要求说明书说明书幅图(54)发明名称一种用于富胺再生镍改性分子筛催化剂的制备方法和应用 (57)摘要本发明公开了一种用于富胺再生镍改性分子筛催化剂的制备方法和应用。金属镍改性的分子筛催化剂的制备方法包括以下步骤：将金属镍盐溶于去离子水中，搅拌溶解后配成溶液A；称取适量的商用

HZSM‑5分子筛加入溶液A中，浸渍搅拌形成混合液B；对混合液B进行超声处理得到混合液C；对混合液C进行干燥和煅烧后得到Ni改性的HZSM‑5分子筛催化剂。与现有技术相比，该催化剂制备过程工艺简单，原料廉价易得；催化性能高于传统的分子筛催化剂和单一金属氧化物及其物理混合后的催化剂；催化剂易于分离，再生技术方便且可循环使用；对胺溶液的CO2吸收性能无负面影响。法律状态法律状态公告日法律状态信息法律状态2021-11-19公开公开 2022-02-11实质审查的生效IPC(主分类):B01J29/46专利申请号:2021110592551申请日:20210910 实质审查的生效 2023-01-03授权发明专利权授予

Ag改性ZSM-11分子筛催化剂的制备及其重油催化裂解性能评价

Ag改性ZSM-11分子筛催化剂的制备及其重油催化裂解性能评价陈璐;刘诗哲;韩东敏;李春义【摘要】以具有微介复合结构的ZSM-11分子筛为活性组分,采用初湿浸渍法对分子筛进行Ag改性,并将其制备成催化剂.采用X射线衍射(XRD)、氮气吸附-脱附、Py-FT-IR光谱、NHa-TPD技术和UV-Vis光谱对样品进行表征,结果表明:少量Ag 物种对ZSM-11的结构影响较小,其在ZSM-11中的主要存在形式为Ag+、Agn+或Agm;此外,Ag物种还可调变酸性,增加强L酸量.在固定床重油微反装置上对Ag 改性催化剂进行评价,结果表明:ZSM-11分子筛中少量Ag物种的引入可显著增强其水热稳定性,提高催化剂的裂解活性;而引入大量Ag时,强L酸量增加,会促进干气和焦炭的生成,降低低碳烯烃的选择性,对反应不利. 【期刊名称】《石油炼制与化工》【年(卷),期】2016(047)002 【总页数】7页(P53-59) 【关键词】ZSM-11分子筛;Ag改性;催化裂解;水热稳定性【作者】陈璐;刘诗哲;韩东敏;李春义【作者单位】中国石油大学(华东)重质油国家重点实验室,山东青岛266580;中国石油大学(华东)重质油国家重点实验室,山东青岛266580;中国石油大学胜利学院;中国石油大学(华东)重质油国家重点实验室,山东青岛266580 【正文语种】中文

近年来，丙烯需求量日益增长。因能耗低、原料广等优点，催化裂解技术已成为生产丙烯的重要工艺。ZSM-5分子筛是由孔径为0.54 nm×0.56 nm的椭圆形十元环直孔道和孔径为0.51 nm×0.54 nm的Zig-Zag型孔道组成的三维择形分子筛[1]。因其孔结构独特、酸性可调以及抗积炭能力强等性能，在催化裂解制丙烯技术中得到广泛应用[2]。ZSM-11和ZSM-5同属Pentasil型分子筛，但二者的孔道结构存在差异。ZSM-11分子筛是由孔径为0.51 nm×0.55 nm的椭圆形十元环二维直孔道相交而成[3]。与ZSM-5复杂的曲折孔道相比，ZSM-11特有的二维直孔道使烃类分子在其内部的扩散阻力相对较小，利于小分子烯烃及时扩散出孔道，减少发生副反应的可能性，从而提高低碳烯烃收率。此外，本课题组合成的ZSM-11具有特殊的纳米棒插接结构，含晶间介孔，更有利于分子尺寸较大的催化裂化原料油的转化，于庆君等[4]考察了具有微介复合结构的ZSM-11的催化裂解性能，与常规ZSM-5相比，ZSM-11能在保证低碳烯烃选择性的同时，获得更强的重油转化能力和更高的轻油收率，证实了其应用于重油催化裂解反应的可行性。但ZSM-11与ZSM-5同样具有水热稳定性差的缺点。有文献报道，Ag离子改性分子筛可提高催化剂的催化裂解活性。刘鸿洲等[5]研究了不同过渡金属改性ZSM-5分子筛的催化热裂解活性，发现银改性催化剂在未降低丙烯收率的同时增加乙烯收率。李成霞等[6]发现Ag和La复合改性的ZSM-5 分子筛用于重油催化裂解反应时，转化率得到大幅提高，乙烯和丙烯收率之和达30.25%。He Xiaojing等[7]指出，在氧化性氛围下对分子筛进行水热处理时，Ag 物种可更好地提高分子筛的水热稳定性，且Ag的加入对分子筛的酸性没有影响。本课题采用浸渍法对ZSM-11分子筛进行Ag改性，对改性分子筛的物化性质进行表征，确定分子筛上Ag 物种的主要存在形式，并在固定床重油微反装置上评价改性催化剂的重油催化裂解性能，考察Ag 负载量对ZSM-11催化裂解性能的影响。

高效分子筛材料的制备及应用研究

高效分子筛材料的制备及应用研究一、引言随着环保意识的提高和能源危机的日益严峻，高效分子筛材料的制备及应用研究越来越受到关注。分子筛被广泛应用于催化、吸附和分离等领域，具有高效、高选择性、稳定性好等特点。本文将介绍高效分子筛材料的制备方法和应用研究进展。二、高效分子筛材料的制备方法 1. 水热法制备水热法是一种制备分子筛材料的常用方法。该方法可以在相对温和的条件下制备高度晶化的纯净晶体，适用于制备大尺寸和多晶多相的分子筛材料。通过调节温度、反应时间以及添加剂等控制条件，可以改变分子筛的孔径、取代度和晶型等性质，从而获得不同的分子筛材料。 2. 溶胶凝胶法制备溶胶凝胶法是一种制备分子筛材料的常用方法之一，它将硅源和铝源等化合物在有机溶剂或水中溶解，制备成凝胶状，在一定条件下，通过水热或热处理等方式获得分子筛材料。该方法的优点是可以制备不同形式的分子筛材料，如粉末、膜、泡沫等，可广泛应用于分离、催化、吸附等领域。

3. 模板法制备模板法是一种制备分子筛材料的重要方法之一。该方法以有机化合物为模板分子，在一定条件下与硅源和铝源等化合物反应，生成单晶或多晶的分子筛材料。模板分子的选择和使用不同，可以制备出不同孔径和结构的分子筛材料，如H-ZSM-5、MCM-41、SAPO-34等。三、高效分子筛材料的应用研究进展 1. 催化领域分子筛作为催化剂载体，具有高效、高选择性、稳定的特点，在化学合成、石油化工等领域被广泛应用。例如，H-ZSM-5分子筛作为催化剂应用于生产环己烯等重要有机化学原料中，取得了良好的经济效益。MCM-41分子筛被用于合成气到烯烃转化等反应中，具有高效、低碳沉积等优点。 2. 吸附领域吸附是一种重要的化学分离技术，可以分离纯化混合物的组分。分子筛材料具有特殊的孔道结构和表面性质，可以对不同分子吸附有选择性。例如，SAPO-34分子筛材料用于烷基乙烯基对称甲酸酯的吸附分离，取得了良好的分离效果。 3. 分离领域

Sn掺杂KIT-6分子筛的合成及其纤维素水解反应性能

Sn掺杂KIT-6分子筛的合成及其纤维素水解反应性能赵树林;蔡伟杰;贾敏;陈丽霞【摘要】以软模板辅助水热技术制备Sn掺杂KIT-6分子筛,利用SEM、BET、XRD等表征技术研究了合成材料的物理化学特性.实验结果表明,催化剂的比表面积为923 m2/g,具有较为规整的球形外貌;元素分布测试结果显示,掺杂的Sn元素在催化剂表面均匀分布.制备的Sn-KIT-6催化剂在纤维素水解反应中表现出较高的催化活性,葡萄糖、乳酸、5-羟甲基糠醛的总选择性达39％,可以实现纤维素一步法制高值化学品. 【期刊名称】《大连工业大学学报》【年(卷),期】2019(038)003 【总页数】4页(P183-186) 【关键词】锡;KIT-6;纤维素;水解【作者】赵树林;蔡伟杰;贾敏;陈丽霞【作者单位】大连工业大学轻工与化学工程学院 ,辽宁大连 116034;大连工业大学轻工与化学工程学院 ,辽宁大连 116034;大连工业大学轻工与化学工程学院 ,辽宁大连 116034;大连工业大学轻工与化学工程学院 ,辽宁大连 116034 【正文语种】中文【中图分类】O643.32 0 引言

金属掺杂KIT-6分子筛具有有序结构、高比表面积和可调孔径/孔体积等优点，广泛应用于催化、吸附、光化学和电化学等各领域[1-2]。徐玉然等[3]采用溶液浸渍法将Mn掺杂到KIT-6分子筛的孔道中并将其应用于乙酸和正丁醇的酯化反应，目标产物乙酸正丁酯的产率可达97.3%，但是催化剂重复使用3次后活性明显下降，需进一步提高催化剂的稳定性。Prabhu等[4]利用水热技术合成比表面积为668.4～836.9 m2/g的Ce-KIT-6 分子筛催化剂，应用于环己烷催化转化制环己醇反应中，环己烷转化率最高可达74%，其主要产物为环己醇。金属掺杂KIT-6 分子筛的可控合成日益受到关注[5-6]。纤维素是世界上储量最为丰富的一类非食用生物质资源，其来源广泛、价格低廉，而且纤维素能水解生成乳酸。乳酸是一种重要的生物化工产品，在酿造、医药、食品、卷烟、皮革、印染、化工等领域有着广泛的应用，因此对纤维素水解的研究有非常重要的意义。近年来人们开始研究从纤维素出发直接合成高附加值化学品，即原位的一锅合成法[7]。 Wang等[8]利用Pb2+盐催化纤维素转化制备乳酸，乳酸产率可达70%，但铅属于重金属，对环境有严重的危害，并且该均相催化剂与产物难分离，增加了生产成本，不利于大规模工业化应用。因此，在不使用无机酸的前提下，构建环境友好高效绿色催化剂体系，定向转化纤维素合成高值化学品的研究充满了挑战。本研究通过软模板辅助水热法合成Sn-KIT-6催化剂，以纤维素水解反应为模型反应考察其催化性能，并讨论了催化剂物理结构性质与其催化性能之间的关系。 1 实验 1.1 试剂 PEO20PPO70PEO20聚醚(P123，平均相对分子质量5 800)，上海麦克林生物化学有限公司；浓盐酸(37%)、SnCl4·5H2O、正丁醇、正硅酸乙酯(TEOS)，分析纯，天津科密欧化学试剂有限公司；微晶纤维素，上海阿拉丁科技股份有限公司。

分子筛催化剂的设计及其应用研究

分子筛催化剂的设计及其应用研究分子筛是一种具有规则孔道、可控孔径大小和分子精度的固体材料。它能够验证、分隔和吸附不同分子，因此在许多化学工业和环境科学领域广泛应用。特别是作为催化剂，分子筛可作为载体和反应中心，提供大量的可控反应位点和局部结构，促进单步或多步反应的发生。本文将阐述分子筛催化剂的设计原理和应用研究进展。一、分子筛催化剂的设计原理 1.孔径和结构表征分子筛的一个重要性质是对孔径大小的限制，其孔径范围从0.3至2nm左右。孔径大小决定着分子筛的分子筛效应，即对不同分子的分离和选择性吸附。此外，分子筛具有丰富的结构，包括球形、棒状、板状、内嵌等，这些不同结构的分子筛可在控制反应活性和选择性方面发挥不同的作用。 2.反应中心的定位和调节在分子筛中，一个关键的设计目标是制备活性中心，以促进所需反应的发生。这些活性位点可以是原子团、原子间间隙、离子等，它们的性质可以使用不同的方法来控制，如杂原子掺杂、表面改性等。 3.介孔分子筛的设计通过设计孔径大于2nm的介孔分子筛，可以实现更大分子的吸附和反应。介孔分子筛通常采用硅酸盐和有机模板为前驱体，均匀分布的孔道和高比表面积为其特点。介孔分子筛催化剂可用于液相甲醇转化和氧化反应等。二、分子筛催化剂的应用研究进展 1.分子筛催化剂的催化特性

不同孔径和结构的分子筛通过调节反应环境、修饰表面等方法，可以实现多种反应的催化。例如，ZSM-5分子筛可用于丙烷和丙烯烷的转化、甲醇和乙醇的转化，SAPO-34分子筛可用于MTO反应、甲烷选择性氧化等。 2.分子筛催化剂在环境治理中的应用分子筛材料有很多重要的应用，尤其是在环保领域。例如，在汽车排放控制中，三元催化器通常使用分子筛负载的铂、钯等贵金属作为催化剂。同样，分子筛也可用于水污染控制、有机污染物脱除等。 3.分子筛催化剂的功能材料近年来，分子筛催化剂还发展成为功能材料的一种。例如，分子筛负载的光催化剂、电催化剂、磁性催化剂等，在太阳能、燃料电池、废气处理、环境监测等方面都有广泛的应用。总之，分子筛催化剂作为一种可控的功能性材料，具有非常广阔的应用前景。未来，随着新材料的不断发展，将有更多分子筛催化剂问世，能够满足更多反应的需要，并改善环境质量，提高资源利用率。

ZnCl2催化纤维素液化的初步研究

ZnCl2催化纤维素液化的初步研究宁静;李向阳;郑志锋;颜熠【摘要】Taking micro-fiber as object, Lewis acid ZnCl2 as catalyst, the influences of reaction temperature, reaction time, hydrogen pressure and the ZnCl2 dosage on the cellulose liquefaction effect were studied. The results showed that the conversion rate of cellulose rose along with the increasing of reaction temperature, reaction duration time, hydrogen pressure and the amount of ZnCl2 catalyst. Under the conditions with reaction temperature at 320 X., reaction duration time for 30 min, hydrogen pressure of 2 Mpa and the catalyst ZnCl2 dosage as 10 wt% , the liquefaction effect was the best, the conversion ratio could reach 92%.%以微晶纤维素为研究对象,Lewis酸ZnCl2为催化剂,系统考察反应温度、反应时间、氢气压力、ZnCl2用量等对催化液化效果的影响.结果表明:随着反应温度的升高、反应时间的延长、氢气压力的升高、氯化锌用量的增加,纤维素的转化率均有提高；反应温度为320℃、反应时间30 min、氢气压力2 MPa,催化剂(氯化锌)10％时, 纤维素催化液化效果最佳,其转化率可达92.0％. 【期刊名称】《西南林业大学学报》【年(卷),期】2011(031)006 【总页数】4页(P70-73) 【关键词】纤维素;液化;氯化锌;转化率【作者】宁静;李向阳;郑志锋;颜熠

分子筛制备及其在催化反应中的应用研究

分子筛制备及其在催化反应中的应用研究分子筛是指一种孔洞高度有序的无机晶体，孔径范围为0.2~1.0nm。由于分子筛具有这种高度有序的结构，可以选择性地吸附或者催化分子，因此在化学催化反应中有着非常重要的应用。一、分子筛的制备方法分子筛的制备方法主要包括溶液法、凝胶法、氧化物剂法等。溶液法是一种比较常见的制备分子筛的方法，它可以通过调整不同的反应条件得到不同孔径大小的分子筛。具体过程为：将硅酸盐和碳酸钠放入反应瓶中，加入稀释过的氢氧化钠，调节反应温度和时间，经过水洗、干燥处理后制备成功。凝胶法则是一种利用固体表面化学反应来制备分子筛的方法。它的优点在于可以控制分子筛的孔径大小和形状。具体过程为：将硅酸酯和氧化钠混合，生成硅酸钠凝胶，再加入铝盐和模板剂，使反应系统得到稳定的凝胶状态，经水洗、干燥处理后便可制备成功。氧化物剂法主要是将某些金属元素（如铁、钼等）加入到分子筛结构中，加强其催化性能。具体方法就是利用金属氧化物与硅酸盐反应，生成掺杂型分子筛。二、分子筛在催化反应中的应用分子筛可以提供高度有序、微观规则的孔道，并在特定的位置上固定功能性活性中心，因此在化学催化领域具有着广泛的应用。例如，在合成高级燃料和高效催化剂方面，一些新型的分子筛材料如ZSM-5 等优点突出, 可以在石油催化裂化中提高油品的含量和质量，并减少长期操作成本；同时，这些分子筛材料也可以用于生物柴油合成和液化气脱氨等领域。

此外，分子筛还可以用于对多酚类废水、柴油、卤代烃及甲醇催化脱氧等领域，净化处理、高效催化和合成，有着广泛的应用前景。三、分子筛在实践中的问题与研究尽管分子筛的催化性能非常优异，但是实际应用中还存在许多问题需要研究者进一步探究。比如，在催化反应过程中，分子筛很容易受到积碳等污染物的影响，进而降低催化效率。为了解决这一问题，研究者提出了多种方法，如沸腾水预处理、表面改性、组成调整等等，取得了许多积极结果。在分子筛制备方面，通过不断改进实验方法，研究人员也取得了多项成果，包括了改进溶胶凝胶法制备低温催化剂、利用多孔炭质作为模板剂制备Zeolite-X，实现了分子筛的大规模制备和优化出更为高效的分子筛材料等等。总之，分子筛虽然在应用上还存在其不足之处，但是通过不断的实践和研究，我们可以尝试更好地解决上述问题，进一步充分发挥其催化性能和应用价值。

纤维素化学研究进展

纤维素化学研究进展纤维素是一种重要的天然高分子化合物，自1839年发现以来，一直是化学、材料、生物等多个领域的研究热点。随着科技的不断进步，纤维素化学的研究也在持续发展，本文将简要概括纤维素的历史、性质、应用以及最新研究进展。纤维素的历史和发展纤维素最早是在1839年由德国化学家歇尔宾斯基从木材中提取出来的，其化学结构直到1886年才被法国化学家查顿阐明。纤维素作为自然界中含量最丰富的多糖，自发现以来就引起了人们的广泛。随着科技的发展，纤维素的制备和应用技术也不断进步，目前已被广泛应用于造纸、纺织、生物医学、能源等领域。纤维素的化学性质、制备方法和应用领域纤维素是一种由D-葡萄糖基元组成的线性高分子化合物，其化学结构是由多个D-葡萄糖单元通过β-1,4-糖苷键连接而成的。纤维素具有多种化学性质，如可溶性、还原性、氧化性等，这些性质使得纤维素在很多领域都有广泛的应用。纤维素的制备方法主要有两种：一种是从天然资源中提取，如木材、

棉花等；另一种是通过化学方法合成。纤维素的提取主要依靠机械或化学的方法，如硫酸水解法、氢氧化钠溶液煮沸法等。而纤维素的合成则可以通过D-葡萄糖的聚合反应得到，也可以通过其他单体的聚合反应再转化为纤维素。纤维素的应用领域非常广泛。在造纸工业中，纤维素是纸张的主要成分，通过控制纤维素的粒度、取向和添加物等参数可以提高纸张的性能和品质。在纺织工业中，纤维素被用于制作各种纺织品，如棉、麻、毛绒等。此外，纤维素还可以应用于生物医学领域，如药物载体、组织工程支架等。在能源领域，纤维素的发酵降解产物可以被转化为燃料，如乙醇、生物柴油等。最新纤维素化学研究成果和发展趋势近年来，随着绿色化学和可持续发展的理念日益受到重视，纤维素化学的研究也不断涌现出新的成果和趋势。首先，在生物降解方面，纤维素作为一种可生物降解的材料，其生物降解性能的优化和调节成为了研究的重要方向。目前，研究者们正致力于寻找高效、环保的纤维素生物降解催化剂和降解机制，以替代传统的聚合物材料。其次，在纳米纤维素方面，由于纳米纤维素具有高比表面积、高透明度、高强度等特点，其在复合材料、生物医学、环境治理等领域的应

SAPO-11分子筛催化剂的合成及改性研究进展

SAPO-11分子筛催化剂的合成及改性研究进展孟凡龙;所艳华;马千里;汪颖军;张微;方子来【摘要】随着社会的快速发展,人们生活环境压力越来越大,相关法律日趋完善,如何生产高性能和低污染燃料油成为研究热点,其中,异构化技术得到广泛应用.SAPO-11分子筛由于具有温和的酸性和适宜的孔道结构,在众多双功能催化剂中脱颖而出.目前,合成SAPO-11的主要方法有水热合成法和微波合成法等.在异构化反应中,金属性与酸性的匹配是决定性因素.负载贵金属改性技术相对较成熟,但存在多种缺陷,限制其应用,非贵金属改性成为目前研究的热点.综述SAPO-11分子筛的合成方法和结构特征及近年来SAPO-11分子筛改性研究进展,并指出今后应在提高催化剂性能和降低催化剂成本等方面加以深入研究,以适应不同催化反应的要求. 【期刊名称】《工业催化》【年(卷),期】2014(022)003 【总页数】6页(P167-172) 【关键词】催化剂工程;SAPO-11分子筛;合成方法;改性研究【作者】孟凡龙;所艳华;马千里;汪颖军;张微;方子来【作者单位】东北石油大学,黑龙江大庆163318;东北石油大学,黑龙江大庆163318;东北石油大学,黑龙江大庆163318;东北石油大学,黑龙江大庆163318;东北石油大学,黑龙江大庆163318;中国石油大庆石化公司炼油厂,黑龙江大庆163711 【正文语种】中文

【中图分类】TQ426.6;O643.36 随着经济的快速发展，石油产品和清洁能源的需求量日益增加，通过正构烷烃异构化生产优质石油产品受到广泛关注。1982 年，美国UOP 公司首次合成了磷酸铝新型分子筛［1］，但由于骨架呈电中性不具有离子交换性和表面酸性较弱等缺陷，工业应用受到很大限制。1984 年，Lok B M 等［2］将Si 引入AlPO4 系列分子筛中，合成磷酸硅铝系列分子筛(SAPO-5、SAPO-11 和SAPO-34 等)，其骨架呈负电性，具有可交换的阳离子，并具有质子酸性。作为SAPO 系列分子筛中的代表，SAPO-11分子筛由于其独特的催化性能受到广泛关注［3］。本文对SAPO-11分子筛的合成方法以及改性研究进行综述。 1 SAPO-11 分子筛的合成 SAPO-11 分子筛是具有一维十元环椭圆型孔道结构的中孔分子筛，孔径0.39 nm×0.64 nm，物化性能与硅铝沸石相近，并具有某些磷铝酸盐分子筛的特性［4］。作为催化剂，SAPO-11 可以用于许多烃类反应，如催化裂化、加氢裂化、带支链芳烃的烷基化、异构脱蜡以及轻烯烃聚合等。 1.1 水热合成法 SAPO-11 的合成主要采用水热合成法，按一定比例将拟薄水铝石加入一定浓度的磷酸溶液中搅拌，加入模板剂和硅源直至形成凝胶，将凝胶移入不锈钢高压反应釜，在自身压力下恒温［(120 ～190)℃］晶化一段时间［(24 ～120)h］，将产物洗涤和干燥，得到分子筛原粉。马弗炉中焙烧以脱除模板剂，得到SAPO-11 分子筛。传统方法制备的SAPO-11分子筛容易发生粘壁现象，需要在反应釜内衬聚四氟乙烯套。刘平等［5］在制备SAPO-11 分子筛的过程中加入不同量的异丙醇，并采用不同的程序升温方式晶化，结果表明，加入异丙醇体系样品的比表面积和孔容均大于传统方法制得的样品，原因一方面是样品结晶度的差异所致，另一方面与样品

分子筛成型技术研究进展

分子筛成型技术研究进展李晓韬【摘要】The research advance in molecular sieve molding technology for catalyst in recent years was reviewed. Extrusion molding method and spray drying method which were widely used in industry were introduced in detail. The effects of the molding materials( binding agents,peptizers,extrusion promoters, pore-forming agents and water ) and their mix proportion,and process conditions on the mechanical strength and catalytic performance of the catalysts were summarized,and then their advantages and disad-vantages of these two molding technologies were analyzed. From the perspective of scientific research and industrial applications,it is pointed out that the improvement of the theory guide such as establishing microcosmic and direct characterization methods and building mathematical models etc. ,the preparation of the catalyst with low cost and high catalytic activity and the innovation research of preparation technology will still be the research direction in future.%综述目前分子筛制备催化剂成型技术研究进展，重点介绍工业上应用广泛的挤条法和喷雾干燥法分子筛成型技术，并从成型助剂（黏结剂、胶溶剂、助挤剂、扩孔剂、水）及配比、工艺条件等阐述对催化剂的机械强度和催化性能的影响，分析两种成型技术在应用上的优势与不足。在此基础上，从科学研究角度，认为建立微观、直接的表征方法和构建数学模型等提高理论指导水平是该技术发展的方向；从工业应用角度，认为创新优化工艺并综合考虑成本因素，开发低成本的高活性催化剂工程化制备技术仍是今后的研究方向。