刘娜
,
郭洪臣
,
王祥生
,
陈黎行
,
陈永英
催化学报
通过1200 h模拟实验,考察了环己酮氨氧化水热环境对廉价法合成的大晶粒TS-1(1 μm×2 μm×6 μm, n(Si)/n(Ti)=53.6)结构的影响. 通过XRF,XRD,SEM,UV-Vis,IR,NH3-TPD和丙烯环氧化探针反应等表征手段发现,在环己酮氨氧化水热环境中,TS-1的结构不稳定,骨架硅易被溶解脱除,从而导致骨架钛脱落. 流失的骨架硅溶解于处理液中,而脱落的钛物种主要以硅钛碎片形式滞留在沸石表面. 氨产生的碱性是导致沸石骨架不稳定的根本原因; H2O2本身不影响TS-1的结构,它与氨水共存时可通过生成羟胺减轻TS-1结构破坏的程度. 硅钛碎片中的钛并非以六配位钛形式存在,而主要以四配位形式存在,并具有活化H2O2、催化丙烯环氧化反应的活性.
关键词:
钛硅沸石
,
晶体结构
,
骨架钛
,
水热稳定性
,
环己酮
,
氨氧化
,
过氧化氢
,
丙烯
,
环氧化
,
环氧丙烷
李斌
,
李士杰
,
王颖霞
,
李能
,
张婉静
,
林炳雄
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(09)60067-X
采用改进的柠檬酸络合法合成了Ce-Al-O两相氧化物,并运用X射线衍射、X射线光电子能谱、27A1魔角核磁、N2吸附-脱附和储氧量测定等手段对样品进行了表征.结果表明,两相共生时CeO2和γ-Al2O3间发生了强相互作用,相互调变了彼此的存在状态和微观结构,抑制了两物相晶粒的长大,从而提高了γ-Al2O3的高温水热老化稳定性,并使Ce-A1-O体系两相氧化物的储氧能力比单相的纳米CeO2提高了2～3倍,即使在高温水热处理后样品仍保持很高的储氧性能.
关键词:
氧化铈
,
氧化铝
,
两相共生共存
,
强相互作用
,
晶格畸变
,
水热稳定性
,
储氧能力
王国良
,
刘金龙
,
李树本
催化学报
考察了不同浓度的盐酸、柠檬酸、酒石酸、草酸和磺基水杨酸溶液对Hβ沸石的脱铝效果. 结果表明,酸处理可以明显提高β沸石的硅铝比,但沸石的相对结晶度显著降低. 然而,低浓度柠檬酸溶液处理不仅可以提高β沸石的硅铝比,而且可以提高沸石的相对结晶度及水热稳定性. 在引入外来硅源的情况下,考察了低浓度柠檬酸溶液对β沸石的脱铝补硅作用,提出了一种既可有效提高β沸石硅铝比,又可使β沸石具有较高结晶保留度的脱铝补硅方法. 采用该方法改性的催化剂,对丙烯水合醚化反应连续运转720 h,丙烯转化率由56.6%仅降为52%,表明催化剂稳定性得到明显改善.
关键词:
β沸石
,
酸处理
,
脱铝
,
补硅
,
水热稳定性
,
丙烯
,
水合醚化
杜晓辉
,
李雪礼
,
张海涛
,
高雄厚
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(15)60975-5
Y型分子筛是催化裂化(FCC)的速率控制组分。 FCC过程中,催化剂在反应器和再生器中往往面临高温水蒸气存在的苛刻环境。因此,分子筛的热稳定性和水热稳定性是催化剂最为关注的性能之一。由于FCC原料中通常含有V、Ni、Na、Fe等不同数量的金属污染物,会对催化剂造成污染及钝化。进料中存在的卟啉类有机复合物持续不断的沉积在催化剂表面,由于含钒的有机金属卟啉化合物在反应中转化形成V2O5, V2O5在水热条件下形成H3VO4组分,在高温水热气氛下加速分子筛骨架结构水解,破坏了Y型分子筛的晶体结构,从而降低了催化剂活性,影响产品选择性。稀土Y型分子筛在FCC中扮演重要的角色,稀土交换分子筛可以提高催化酸性、裂化活性和热与水热稳定性。此外, Na在高温水蒸气条件下也会对分子筛结构造成破坏。一方面,钠能够中和Y型分子筛B酸中心,降低催化裂化活性；另一方面,水热条件下钠的存在会加速破坏Y型分子筛的结构。有关Y型分子筛结构破坏的机理解释较多,然而该过程的动力学研究鲜有报道。反应动力学不能提供一个直接的反应机理,但是任何反应机理的提出必须符合反应动力学的数据。本文采用离子交换法分别制备了一系列不同Na含量USY,不同稀土含量USY,以及含钠和稀土的USY分子筛,通过固相动力学模型考察了上述Y型分子筛水热结构破坏活化能的变化及钒对其活化能的影响。结果表明, Y型分子筛的结构破坏存在三种路径,分别是脱铝、脱硅和La–O键的断裂。钒加速了分子筛骨架水解速率；钒钠具有协同作用,同时存在时对分子筛破坏作用更加显著； NaOH的形成是速率控制步骤；稀土稳定了分子筛的结构,降低了分子筛的水热脱铝速率；钒与定位于分子筛小笼里稀土作用,破坏分子筛的[RE–OH–RE]5+的RE–O键夺取分子筛的骨架氧,导致骨架结构崩塌。由于稀土本身稳定了分子筛的结构,同时钒稀土作用时形成稳定的REVO4固定了钒的流动性,因此钒对REY结构的影响是几种因素相互叠加和抵消的结果。
关键词:
Y型分子筛
,
钒
,
钠
,
稀土
,
水热稳定性
,
结构破坏
,
表观活化能
宋明娟
,
邹成龙
,
牛国兴
,
赵东元
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(10)60283-5
(NH4)2SiF6预处理可对SBA-15介孔材料的表面缺陷进行补硅修正以及表面疏水化,从而明显改善SBA-15材料的水热稳定性.结果表明,用摩尔分数为5％的(NH4)2SiF6水溶液,按引入1％的SiO2计量对SBA-15进行处理后,其水热稳定性明显改善,在100℃沸水中处理14d,或在800℃下用100％水蒸气处理12h后,均保持较好的介观有序度、形貌及六方孔道结构,比表面积分别高达310和213 m2/g,但(NH4)2SiF6处理量过高,SBA-15水热稳定性反而下降.
关键词:
水热稳定性
,
氟硅酸铵
,
SBA-15分子筛
,
介孔材料
,
补硅
,
疏水化
韩宇
,
肖丰收
催化学报
人们合成了一系列介孔分子筛材料,并发现它们在催化、吸附与分离以及化学组装制备先进材料和分子器件等方面具有很大的潜在应用价值. 但是,介孔分子筛材料相对于微孔沸石分子筛存在着两个致命弱点:较低的水热稳定性和较不活泼的催化活性中心. 这两个弱点大大地影响了介孔分子筛在催化反应中的广泛应用. 本文系统地综述了最近几年利用沸石纳米粒子自组装制备具有高催化活性中心和水热稳定的介孔分子筛材料的研究进展. 这包括利用硅铝沸石纳米粒子自组装制备具有强酸性和水热稳定的新型介孔硅铝分子筛材料, 利用钛硅沸石纳米粒子自组装制备具有高催化氧化活性中心和水热稳定的新型钛硅介孔分子筛材料, 以及利用含有不同杂原子的沸石纳米粒子自组装制备一系列水热稳定的新型介孔分子筛催化材料.
关键词:
催化材料
,
介孔分子筛
,
水热稳定性
,
酸性
,
催化氧化
,
催化裂化
刘子玉
,
朱子彬
,
王仁远
,
朱学栋
催化学报
以合成的微孔分子筛MCM-22为原料,将其与表面活性剂及氢氧化钠一起回流溶解,再调节溶液的pH值至7～9, 使MCM-22转化为高水热稳定性的介孔材料. 所得介孔材料具有蠕虫状的均匀孔道,骨架中不含有MCM-22的微观结构单元. 该介孔材料至少含有18%的表面活性剂,经823 K焙烧脱除表面活性剂后,其孔径为2 2 nm, 比表面积为 1 038 m2/g, 孔容为0 97 cm3/g. 焙烧后的介孔材料具有非常高的水热稳定性,经沸水回流100 h后其比表面积为896 m2/g, 孔容为0 90 cm3/g, 孔径为2 1 nm, 即使经过300 h的回流,该材料仍能保持698 m2/g的比表面积和0 90 cm3/g的孔容. 固体 29Si MAS NMR结果表明,该介孔材料的高水热稳定性与其高表面缩合度有关.
关键词:
MCM-22
,
介孔材料
,
水热稳定性
,
后处理
韩伟
,
贾玉心
,
熊国兴
,
杨维慎
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(10)60177-5
采用无模板剂的溶胶凝胶法制备了一系列具有均一介孔和MFI沸石微孔的复合材料.与MCM-41相比,包含silicalite-1沸石结构的复合材料的水热稳定性得到显著改善.1,3,5-三异丙苯的催化裂化反应结果表明,与商品HZSM-5沸石相比,包含ZSM-5沸石结构的复合材料具有更高的催化活性和抗积炭性能.三异丙苯的转化率和裂化产物的分布主要取决于介孔-微孔复合材料的介孔孔径,较小的介孔孔径有利于提高转化率和生成更多小分子裂化产物.
关键词:
介孔-微孔复合材料
,
MFI沸石
,
水热稳定性
,
1,3,5-三异丙苯
,
催化裂化
薛念华
,
郭学锋
,
丁维平
,
陈懿
催化学报
低碳烯烃催化裂解增产丙烯是一项新技术,高水热稳定催化剂的研究和开发是关键技术之一,硅酸铝分子筛催化剂因具有相对较好的稳定性而得到了广泛研究. 本文总结了HY, HZSM-5和 MCM-22等微孔、介孔以及具有微-介孔复合结构的新型分子筛在烯烃催化裂解反应中的稳定性,特别是水热稳定性方面的研究进展,归纳了提高酸性分子筛催化剂水热稳定性的方法,比较了不同方法制得分子筛的催化裂解性能,对高稳定性催化剂在实际应用中的问题和前景进行了探讨,为研发新一代低碳烯烃裂解催化剂提供参考.
关键词:
烯烃
,
催化裂解
,
丙烯
,
分子筛
,
水热稳定性
,
积炭
张勇跃
,
黄伟
,
王晓东
膜科学与技术
介孔分子筛膜是最近十几年新兴的研究领域,它的出现丰富了有序介孔材料的研究范畴,拓宽了介孔材料的应用范围.作为一种新型的无机膜,介孔分子筛膜不仅具有微孔无机膜的优点,还在大分子催化分离领域具有潜在的应用价值.本文主要介绍了国内外近年来在无机介孔分子筛膜制备和应用方面的最新研究进展,并指出介孔分子筛膜目前存在的主要问题是热稳定性和水热稳定性差,导致其实际应用受到很大的限制.介孔分子筛膜今后主要的发展方向是加强其热稳定性和水热稳定性的研究,此外,制备取向生长的介孔分子筛膜,实现结构优化,将会成为今后介孔膜发展的新的热点.
关键词:
介孔分子筛膜
,
大分子催化分离
,
热稳定性
,
水热稳定性
,
取向生长
