不同类型分子筛对甲缩醛的催化性能
4种分子筛对vocs静态吸附与脱附性能研究
第４８卷第１２期２０１９年１２月应㊀用㊀化㊀工ＡｐｐｌｉｅｄＣｈｅｍｉｃａｌＩｎｄｕｓｔｒｙＶｏｌ.４８Ｎｏ.１２Ｄｅｃ.２０１９收稿日期:２０１９￣０２￣１２㊀㊀修改稿日期:２０１９￣０４￣１８基金项目:河北省科技支撑计划(１７３９７６１２１Ｄ)ꎻ河北省重点研发计划项目(１８２７３７１２Ｄ)ꎻ２０１８年省级战略新兴产业发展专项资金(３６０１０２)作者简介:杨宇轩(１９９４－)ꎬ男ꎬ河北廊坊人ꎬ硕士研究生ꎬ师从杜昭教授ꎬ研究方向为大气污染控制工程ꎮ电话:１５７３３１０７７９７ꎬＥ－ｍａｉｌ:ｙｙｘ９２９＠ｖｉｐ.ｑｑ.ｃｏｍ通讯联系人:杜昭ꎬＥ－ｍａｉｌ:２８６６４８８５＠ｑｑ.ｃｏｍ４种分子筛对ＶＯＣｓ静态吸附与脱附性能研究杨宇轩１ꎬ２ꎬ３ꎬ杜昭１ꎬ２ꎬ３ꎬ刘倩１ꎬ２ꎬ３(１.河北科技大学环境科学与工程学院ꎬ河北石家庄㊀０５００１８ꎻ２.挥发性有机物与恶臭污染防治技术国家地方联合工程研究中心ꎬ河北石家庄㊀０５００１８ꎻ３.河北省大气污染防治中心ꎬ河北石家庄㊀０５００１８)摘㊀要:采用干燥器￣静态吸附法测定３Ａ㊁４Ａ㊁５Ａ㊁１０Ｘ四种分子筛对甲醇㊁苯㊁正己烷等ＶＯＣｓ的吸附性能ꎮ结果表明ꎬ１０Ｘ分子筛在吸附量上明显高于其它３种分子筛ꎬ对苯㊁甲醇㊁正己烷的吸附量分别达到了９６ꎬ８８ꎬ７５ｍｇ/ｇꎮ微波脱附和热脱附的脱附能力差别甚微ꎬ微波脱附时间短ꎮ分子筛再生率>９５％ꎬ与之前吸附量相当ꎬ未对分子筛的内部结构产生影响ꎮ关键词:分子筛ꎻＶＯＣｓꎻ吸附量ꎻ脱附再生中图分类号:ＴＱ０２８.１＋５㊀㊀文献标识码:Ａ㊀㊀文章编号:１６７１－３２０６(２０１９)１２－２９３０－０３ＳｔｕｄｙｏｎｓｔａｔｉｃａｄｓｏｒｐｔｉｏｎａｎｄｄｅｓｏｒｐｔｉｏｎｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆＶＯＣｓｂｙｍｏｌｅｃｕｌａｒｓｉｅｖｅｓＹＡＮＧＹｕ￣ｘｕａｎ１ꎬ２ꎬ３ꎬＤＵＺｈａｏ１ꎬ２ꎬ３ꎬＬＩＵＱｉａｎ１ꎬ２ꎬ３(１.ＳｃｈｏｏｌｏｆＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇꎬＨｅｂｅｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙꎬＳｈｉｊｉａｚｈｕａｎｇ０５００１８ꎬＣｈｉｎａꎻ２.ＮａｔｉｏｎａｌＬｏｃａｌＪｏｉｎｔＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＲｅｓｅａｒｃｈＣｅｎｔｅｒｆｏｒＶｏｌａｔｉｌｅＯｒｇａｎｉｃＣｏｍｐｏｕｎｄｓａｎｄＯｄｏｒｏｕｓＰｏｌｌｕｔｉｏｎＣｏｎｔｒｏｌＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙꎬＳｈｉｊｉａｚｈｕａｎｇ０５００１８ꎬＣｈｉｎａꎻ３.ＨｅｂｅｉＰｒｏｖｉｅｎｃｅＡｉｒＰｏｌｌｕｔｉｏｎａｎｄＣｏｎｔｒｏｌＰｒｏｍｏｔｉｏｎＣｅｎｔｅｒꎬＳｈｉｊｉａｚｈｕａｎｇ０５００１８ꎬＣｈｉｎａ)Ａｂｓｔｒａｃｔ:Ｔｈｅａｄｓｏｒｐｔｉｏｎｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｆｏｕｒｍｏｌｅｃｕｌａｒｓｉｅｖｅｓ(３Ａꎬ４Ａꎬ５Ａꎬ１０Ｘ)ｏｎＶＯＣｓｓｕｃｈａｓｍｅｔｈａｎｏｌꎬｂｅｎｚｅｎｅａｎｄｎ￣ｈｅｘａｎｅｗａｓｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ.Ｔｈｅａｄｓｏｒｐｔｉｏｎａｍｏｕｎｔｏｆ１０Ｘｍｏｌｅｃｕｌａｒｓｉｅｖｅｗａｓｓｉｇ￣ｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｈｉｇｈｅｒｔｈａｎｔｈａｔｏｆｔｈｅｏｔｈｅｒｔｈｒｅｅｍｏｌｅｃｕｌａｒｓｉｅｖｅｓꎬａｎｄｔｈｅａｄｓｏｒｐｔｉｏｎａｍｏｕｎｔｓｏｆｂｅｎｚｅｎｅꎬｍｅｔｈａｎｏｌａｎｄｎ￣ｈｅｘａｎｅｒｅａｃｈｅｄ９６ꎬ８８ꎬ７５ｍｇ/ｇꎬｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ.Ｔｈｅｒｅｉｓｎｏｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｉｎｔｈｅｄｅｓｏｒｐｔｉｏｎａ￣ｂｉｌｉｔｙｂｅｔｗｅｅｎｍｉｃｒｏｗａｖｅｄｅｓｏｒｐｔｉｏｎａｎｄｔｈｅｒｍａｌｄｅｓｏｒｐｔｉｏｎ.Ａｆｔｅｒｔｈｅｄｅｓｏｒｂｅｄｍｏｌｅｃｕｌａｒｓｉｅｖｅｉｓｒｅ￣ａｄ￣ｓｏｒｂｅｄꎬｉｔｉｓａｌｍｏｓｔｔｈｅｓａｍｅａｓｔｈｅｐｒｅｖｉｏｕｓａｄｓｏｒｐｔｉｏｎａｍｏｕｎｔꎬａｎｄｄｏｅｓｎｏｔａｆｆｅｃｔｔｈｅｉｎｔｅｒｎａｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｔｈｅｍｏｌｅｃｕｌａｒｓｉｅｖｅ.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:ｍｏｌｅｃｕｌａｒｓｉｅｖｅꎻＶＯＣｓꎻａｄｓｏｒｐｔｉｏｎｃａｐａｃｉｔｙꎻｄｅｓｏｒｐｔｉｏｎｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ㊀㊀挥发性有机化合物(ＶＯＣｓ)通常指在常压下沸点低于２５０ħꎬ或在室温下(２５ħ)饱和蒸气压大于１３３.３２Ｐａ的任何有机化合物ꎬ是空气中所有的有机化合物的总称ꎮ一些挥发性有机化合物表现出强烈的毒性㊁刺激性㊁致癌性ꎬ并带特殊气味ꎬ对人体有极大的损害[１]ꎮ吸附法是处理低浓度ＶＯＣ的有效方法ꎬ由于其成熟的技术和高加工效率[２￣５]ꎮ吸附法是通过吸附剂对ＶＯＣｓ进行选择吸附净化处理后ꎬ然后排入大气当中ꎮ由于吸附剂的种类㊁比表面积㊁孔径等物理性质的不同ꎬ其对ＶＯＣｓ的吸附效果肯定也不同[６￣８]ꎮ本文采用静态吸附法ꎬ研究不同型号分子筛对不同性质ＶＯＣｓ的吸附量ꎬ分析影响吸附量的主要因素ꎻ分别采用热脱附与微波脱附时分子筛进行脱附ꎬ得出更经济㊁高效㊁清洁的脱附方法ꎬ为吸附剂工业化使用提供理论依据ꎮ１㊀实验部分１.１㊀试剂与仪器甲醇㊁苯㊁正己烷均为分析纯ꎬ动力学直径和极性见表１ꎻ３Ａ分子筛㊁４Ａ分子筛㊁５Ａ分子筛㊁１０Ｘ分第１２期杨宇轩等:４种分子筛对ＶＯＣｓ静态吸附与脱附性能研究子筛均为优级纯ꎬ参数见表２ꎮ表１㊀ＶＯＣｓ的参数Ｔａｂｌｅ１㊀ＰａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆＶＯＣｓＶＯＣｓ动力学直径/ｎｍ极性沸点/ħ甲醇０.４３６６４.７苯０.５８３.３８０正己烷０.６６０.０６８１表２㊀分子筛的参数Ｔａｂｌｅ２㊀Ｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆｍｏｌｅｃｕｌａｒｓｉｅｖｅｓ分子筛孔隙/ｎｍ外观/ｍｍ比表面积/(ｍ２ ｇ－１)３Ａ０.３３６８２.２４Ａ０.４２.５５４１.８５Ａ０.５１.５４８６.４１０Ｘ０.９４３５４.３㊀㊀Ｂ１２４Ｓ电子天平ꎻＤＨＧ￣９０３０电热鼓风干燥箱ꎻＭＩＣＨＥＭＭＤ６微波消解系统ꎻＮＯＶＡ２０００ｅ孔径及比表面积分析仪等ꎮ１.２㊀静态吸附[９]将４种分子筛置于１５０ħ烘箱中活化４ｈꎬ除去分子筛表面吸附的杂质以及水分ꎮ量取苯㊁甲醇㊁正己烷１５０ｍＬꎬ分别置于２００ｍＬ烧杯中ꎬ将烧杯分别置于干燥器中ꎮ称量３Ａ分子筛㊁４Ａ分子筛㊁５Ａ分子筛㊁１０Ｘ分子筛各５ｇꎬ置于表面皿中ꎬ将表面皿放入盛有ＶＯＣｓ的干燥器ꎮ常温(２０ħ)下进行静态吸附ꎬ每隔１ｈ取样称重ꎮ当称重质量不再变化时(分子筛的吸附量已饱和)ꎬ取出分子筛ꎬ并用密封袋密封保存ꎬ并计算吸附量ꎮ１.３㊀脱附１.３.１㊀热解吸[１０￣１１]㊀吸附饱和的分子筛采用电热风箱进行热风脱附ꎬ由室温开始加热ꎬ温度为４００ħꎬ间隔１５ｍｉｎ取出称重ꎬ时间为１ｈꎮ１.３.２㊀微波脱附[１２]㊀将吸附饱和的分子筛放入微波解析器中ꎬ以８００Ｗ功率ꎬ由常温２５ħ开始微波加热ꎬ每间隔１ｍｉｎ取出称重ꎬ当其质量不再发生变化时ꎬ即分子筛已脱附完全ꎮ２㊀结果与讨论２.１㊀时间对吸附量的影响４种分子筛对ＶＯＣｓ的静态吸附结果见表３和图１~图３ꎮ表３㊀分子筛对ＶＯＣｓ静态吸附量Ｔａｂｌｅ３㊀Ｓｔａｔｉｓｔｉｃｓｏｆａｄｓｏｒｐｔｉｏｎａｍｏｕｎｔ分子筛苯吸附量/(ｍｇ ｇ－１)甲醇吸附量/(ｍｇ ｇ－１)正己烷吸附量/(ｍｇ ｇ－１)３Ａ７２６０５５４Ａ６２５５４４５Ａ６０６５３６１０Ｘ９６８８７５图１㊀甲醇的静态吸附曲线图Ｆｉｇ.１㊀Ｓｔａｔｉｃａｄｓｏｒｐｔｉｏｎｃｕｒｖｅｏｆｍｅｔｈａｎｏｌ图２㊀苯的静态吸附曲线图Ｆｉｇ.２㊀Ｓｔａｔｉｃａｄｓｏｒｐｔｉｏｎｃｕｒｖｅｏｆｂｅｎｚｅｎｅ图３㊀正己烷的静态吸附曲线图Ｆｉｇ.３㊀Ｓｔａｔｉｃａｄｓｏｒｐｔｉｏｎｃｕｒｖｅｏｆｎ￣ｈｅｘａｎｅ㊀㊀由表３和图１~图３可知ꎬ１０Ｘ分子筛对３种ＶＯＣｓ具有突出的吸附效果ꎬ反应２２ｈ时基本达到吸附平衡ꎬ对苯的吸附量达９６ｍｇ/ｇꎬ对甲醇吸附量８８ｍｇ/ｇꎬ３Ａ㊁４Ａ㊁５Ａ分子筛的甲醇吸附量接近ꎬ分别为６０ꎬ５５ꎬ６５ｍｇ/ｇꎬ在吸附苯和正己烷的过程中ꎬ１０Ｘ分子筛都具有非常突出的吸附性能ꎮ１０Ｘ分子筛对甲醇的吸附与活性炭㊁纳米活性炭对比ꎬ见图４ꎮ㊀㊀由图４可知ꎬ１０Ｘ分子筛对甲醇的吸附量与普通活性炭相当ꎬ分别为８８ꎬ９７ｍｇ/ｇꎬ但低于纳米活性炭３７５ｍｇ/ｇ的吸附量ꎮ吸附能力上来说ꎬ１０Ｘ分子筛的吸附量小于活性炭吸附量ꎮ１３９２应用化工第４８卷图４㊀分子筛与活性炭对甲醇的吸附量Ｆｉｇ.４㊀Ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎａｍｏｕｎｔｏｆｍｅｔｈａｎｏｌ２.２㊀脱附以吸附效果最佳的１０Ｘ分子筛分别进行热脱附和微波脱附ꎬ结果见表４㊁表５ꎮ表４㊀１０Ｘ分子筛热脱附率Ｔａｂｌｅ４㊀１０Ｘｍｏｌｅｃｕｌａｒｓｉｅｖｅｓｔｈｅｒｍａｌｄｅｓｏｒｐｔｉｏｎｒａｔｅ时间/ｍｉｎ苯脱附率/％甲醇脱附率/％正己烷脱附率/％１５５６５６３８３０７０８０７１４５９９９２９０６０１００９７９８表５㊀１０Ｘ分子筛微波脱附率Ｔａｂｌｅ５㊀１０Ｘｚｅｏｌｉｔｅｍｉｃｒｏｗａｖｅｄｅｓｏｒｐｔｉｏｎｒａｔｅ时间/ｍｉｎ苯脱附率/％甲醇脱附率/％正己烷脱附率/％１４８５８５０２５１６４６１５８１９０８２１０９６１０８１０１１５１０５１２０１１７３０１１４１２６１１８㊀㊀由表４和表５可知ꎬ无论是微波脱附还是热脱附ꎬ基本上都可以脱附完全ꎬ两者脱附率可达９５％以上ꎮ微波脱附因为具有超高温的特性ꎬ把分子筛内部的结晶水除去ꎬ造成脱附后的重量少于原重ꎬ而热脱附相对来说脱附温度处于可控状态ꎬ没有出现脱除结晶水的情况(在热脱附之前使用热重分析仪对分子筛进行预实验ꎬ得到可脱附完全的温度)ꎮ２.３㊀分子筛的再吸附实验经微波和热脱附的１０Ｘ分子筛在室温２０ħ下进行静态吸附ꎬ结果见表６ꎮ表６㊀１０Ｘ分子筛再吸附数据Ｔａｂｌｅ６㊀Ｒｅｓｏｒｐｔｉｏｎｏｆ１０Ｘｍｏｌｅｃｕｌａｒｓｉｅｖｅ项目微波再生热再生苯甲醇正己烷苯甲醇正己烷原始吸附量/(ｍｇ ｇ－１)９６８８７５９６８８７５再生后吸附量/(ｍｇ ｇ－１)９３８８８６８３７４７１再利用率/％９６.９１００１１４.７８６.４８４.１９４.７㊀㊀由表６可知ꎬ微波脱附和热脱附二者再吸附率都很高ꎬ脱附方式的不同没有影响到再吸附的效果ꎬ不会对分子筛内部结构造成影响ꎮ微波脱附具有快速㊁高效㊁回收效率高等优点ꎬ比热脱附更加方便㊁高效ꎮ３㊀结论(１)４种分子筛(３Ａ㊁４Ａ㊁５Ａ㊁１０Ｘ)当中ꎬ１０Ｘ分子筛对３种ＶＯＣｓ(苯㊁甲醇㊁正己烷)均具有最大的吸附量ꎬ可知吸附量和孔径大小成正比ꎮ(２)将吸附饱和的分子筛进行微波脱附和热脱附ꎬ脱附效率都达到了９５％以上ꎬ微波脱附比热脱附更加方便㊁高效ꎬ且清洁ꎮ就微波脱附而言ꎬ甲醇在各时段的脱附效率均高于苯与正己烷ꎬ原因是极性越大ꎬ吸收微波的能力越强ꎬ从而脱附效率越大ꎮ(３)经微波和热脱附的１０Ｘ分子筛在２０ħ下进行静态吸附ꎬ分子筛具有与原来相同的吸附性能ꎮ１０Ｘ分子筛对苯的原始吸附量为９６ｍｇ/ｇꎬ微波再生后吸附量９３.３ｍｇ/ｇꎬ分子筛的再利用率都达到９０％以上ꎬ表明脱附方式并没有对分子筛性能造成影响ꎮ参考文献:[１]㊀付永川ꎬ钱炜ꎬ杨海蓉ꎬ等.活性炭微波脱附再生[Ｊ].广东化工ꎬ２０１７ꎬ４４(８):１２５￣１２６.[２]常仁芹.微波适应型吸附剂表面有机分子微波脱附再生研究[Ｄ].杭州:浙江工业大学ꎬ２０１４:１０５￣１１２. [３]常仁芹ꎬ周瑛ꎬ卢晗锋ꎬ等.微波加热脱附回收Ｙ分子筛吸附的酮类有机分子[Ｊ].环境工程学报ꎬ２０１４ꎬ８(１２):５３９９￣５４０５.[４]ＸｉＹꎬＹｉＨꎬＴａｎｇＸꎬｅｔａｌ.Ｂｅｈａｖｉｏｒｓａｎｄｋｉｎｅｔｉｃｓｏｆｔｏｌｕ￣ｅｎｅａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ Ｄｅｓｏｒｐｔｉｏｎｏｎａｃｔｉｖａｔｅｄｃａｒｂｏｎｓｗｉｔｈｖａｒｙｉｎｇｐｏｒｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅ[Ｊ].ＪｏｕｒｎａｌｏｆＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＳｃｉ￣ｅｎｃｅｓꎬ２０１８ꎬ６７(５):１０７￣１１７.[５]陈云琳ꎬ祖志楠ꎬ魏琳ꎬ等.介孔分子筛在挥发性有机化合物吸附中的研究进展[Ｊ].现代化工ꎬ２０１１ꎬ３１(２):１３￣１６.[６]顾勇义.ＺＳＭ￣５沸石分子筛吸附￣脱附ＶＯＣｓ性能的研究[Ｄ].杭州:浙江工业大学ꎬ２０１２.[７]ＳａｎｚＯꎬＤｅｌｇａｄｏＪＪꎬＮａｖａｒｒｏＰꎬｅｔａｌ.ＶＯＣｓｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎｃａｔａｌｙｓｅｄｂｙｐｌａｔｉｎｕｍｓｕｐｐｏｒｔｅｄｏｎｍａｎｇａｎｅｓｅｏｃｔａｈｅｄｒａｌｍｏｌｅｃｕｌａｒｓｉｅｖｅｓ[Ｊ].ＡｐｐｌｉｅｄＣａｔａｌｙｓｉｓＢＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌꎬ２０１１ꎬ１１０:２３１￣２３７.[８]卢晗锋ꎬ周春何ꎬ周瑛ꎬ等.气相低浓度甲苯在超稳Ｙ分子筛的吸附￣脱附性能[Ｊ].高校化学工程学报ꎬ２０１２ꎬ２６(２):３３８￣３４３.[９]周春何ꎬ卢晗锋ꎬ曾立ꎬ等.沸石分子筛和活性炭吸附/脱附甲苯性能对比[Ｊ].环境污染与防治ꎬ２００９ꎬ３１(４):３８￣４１.[１０]李文明ꎬ袁东ꎬ付大友ꎬ等.活性炭和分子筛对甲醛㊁苯和甲苯吸附质的热脱附研究[Ｊ].广东农业科学ꎬ２０１１ꎬ３８(４):１３９￣１４０.[１１]龚健.５Ａ分子筛对正庚烷的吸附㊁脱附性质的研究[Ｊ].石油化工ꎬ１９８７(８):５６３￣５６６.[１２]郭昊乾ꎬ屈文山ꎬ李晓峰ꎬ等.自制ＺＳＭ￣５分子筛对甲苯气体的吸附￣脱附性能[Ｊ].化工环保ꎬ２０１３ꎬ３３(２):９８￣１０２.２３９２。
分子筛催化剂及其催化作用
分子筛催化剂及其催化作用分子筛催化剂是一种特殊的多孔材料，具有大量的微孔和介孔结构。
它由无机氧化物或有机聚合物通过水热合成或溶胶凝胶法得到。
分子筛催化剂通常用于催化汽车尾气净化、石油炼制以及化工生产等领域。
本文将详细介绍分子筛催化剂的种类和催化作用。
首先，根据中心原子的类型，分子筛催化剂可以分为铝硅分子筛、钛硅分子筛、锡硅分子筛、锗硅分子筛等。
其中，铝硅分子筛是最常见的一种，由氧化铝和硅酸盐结合而成。
铝硅分子筛具有很高的比表面积和孔容，可以提供丰富的催化活性点和通道结构，因此被广泛用于催化剂制备领域。
根据孔道尺寸和形状的不同，分子筛催化剂可以分为分子筛A、分子筛X、分子筛Y、ZSM-5等。
分子筛A是一种六方晶系的微孔催化剂，具有较大的孔道直径（约为0.4纳米），广泛应用于干燥、脱水和分离等工艺。
分子筛X和Y是两种多孔晶体，具有较小的孔道直径（约为0.9纳米），可以用作干燥剂、吸附剂和催化剂。
ZSM-5是一种高硅铝比的中孔分子筛，具有较窄的孔道直径（约为0.5纳米），广泛用于催化裂化、异构化和芳烃转化等反应。
分子筛催化剂主要通过吸附作用和酸碱性质来催化化学反应。
吸附作用是指分子筛催化剂表面对反应物分子的吸附能力。
由于分子筛催化剂具有大量的微孔和介孔结构，可以吸附大量的反应物分子，增加反应物分子与催化剂表面的接触面积，从而提高反应速率。
另外，分子筛催化剂还具有特殊的酸碱性质。
酸性分子筛催化剂通常由酸性中心原子如铝或硅构成，可以吸附碱性分子，使其发生化学反应。
碱性分子筛催化剂则是由碱性中心原子如锡、钠等构成，可以吸附酸性分子，促进其发生反应。
酸性和碱性的反应通常发生在分子筛催化剂表面的活性点上，例如孔道入口、酸性和碱性中心等位置。
分子筛催化剂具有广泛的应用领域。
在汽车尾气净化中，铝硅分子筛可以去除尾气中的氮氧化物和碳氢化合物，减少空气污染。
在石油炼制中，ZSM-5可以将碳氢化合物转化为高附加值的烃类产品，提高能源利用效率。
分子筛简介
改性与修饰的应用前景
环境保护
能源化工
改性与修饰后的分子筛可用于空气净化、 水处理、废气废液处理等领域，有效去除 环境中的有害物质。
在石油化工、天然气化工、煤化工等领域 ，改性与修饰后的分子筛可提高产品的分 离效率和产率，降低能耗和成本。
医药领域
其他领域
在药物合成、分离纯化、药物载体等方面 ，改性与修饰后的分子筛可提高药物的纯 度和疗效，降低副作用。
除了上述应用领域，改性与修饰后的分子 筛还可应用于电化学、传感器、催化剂等 领域，具有广泛的应用前景。
06
分子筛的发展趋势与展望
技术创新与突破方向
1 2
开发新型分子筛材料
研究新的合成方法，开发具有优异性能的新型分 子筛材料，以满足不断变化的市场需求。
分子筛的改性研究
通过改性技术，提高分子筛的稳定性和活性，优 化其结构和性能，以拓展其应用领域。
药物合成
分子筛可用于药物合成，如一些药物 的有效成分可以通过分子筛进行分离 和纯化。
05
分子筛的改性与修饰
改性方法
物理法
通过改变分子筛的物理性质，如粒径、比表面积 等，以改善其吸附和分离性能。
化学法
通过化学反应改变分子筛的表面性质，引入新的 功能基团，提高分子筛的选择性和吸附容量。
复合法
结合物理法和化学法，同时改变分子筛的物理和 化学性质，以获得更好的改性效果。
纯水的制备等。
催化剂载体应用
石油化工
分子筛作为催化剂载体，可用于 石油裂解、重油轻质化等反应中 ，提高催化剂的活性和稳定性。
环保领域
分子筛作为催化剂载体，可用于 废气处理、污水处理等领域，如 用于去除硫化氢、氨气等有害气 体。
其他应用领域及实例
第四章分子筛催化剂及其催化作用
第四章分子筛催化剂及其催化作用本章主要内容：分子筛的结构分子筛晶胞化学组成表示方法分子筛的几级结构层次几种常见沸石分子筛的结构分子筛催化剂的催化性能与调变分子筛酸中心的形成与酸催化反应分子筛催化剂的择形催化性质分子筛催化剂的其它类型催化反应(双功能催化反应和氧化反应等)引言一类具有均匀孔隙(道)结构的结晶性材料。
孔道尺寸与分子直径大小相当，能在分子水平上筛分物质，又称为分子筛。
分子筛结构中含有大量的结晶出0分子，加热时可汽化除去，分子筛又称为沸石。
通常自然界存在的常称为沸石，人工合成的常称为分子筛，有时也称为沸石分子筛。
硅铝酸盐分子筛晶胞化学组成表示式分子筛多为结晶硅铝酸盐，其晶胞化学组成式可表示为：M 2/n O <AbO3 *xSiO2 * yH20式中，M-金属阳离子，女口Na+、K+、Ca2^，人工合成时通常为Na+。
分子筛结构中Si和Al的价数不同，造成的电荷不平衡必须由金属阳离子来平衡。
n为金属阳离子的价数，若n=1，M的原子数=Al原子数；n=2时，M原子数为Al原子数的一半。
x为SiO2的分子数，也可称Si02/Al203的摩尔比，俗称硅铝比；硅铝比是分子筛的一个重要指标，硅铝比不同，分子筛的性质也不同。
y为结构中结晶H2O分子数目。
分子筛的晶胞化学组成式也可用下式表示M p/n[(AI02)p (SiO2)q] y H20式中p为铝氧四面体的数目，q为硅氧四面体的数目。
每个铝原子和硅原子平均都有两个氧原子。
常用的沸石分子筛类型已发现天然沸石有40多种，人工合成的沸石分子筛已达200多种。
常用到的沸石分子筛类型有方钠型沸石，如A型分子筛八面型沸石，如X-型、丫型分子筛丝光型沸石高硅型沸石，如ZSM-5等由于分子筛在各种不同反应中，能提供很高的活性和不同寻常的选择性，在炼油和石油化工中，分子筛催化剂占有重要地位。
各种分子筛名称的由来起初分子筛没有系统命名规则。
有用研究者第一次发表提出的一个或者几个字母来命名。
分子筛催化剂及其催化作用
分子筛催化剂及其催化作用分子筛是一种类似于海绵结构的多孔固体材料，其内部具有高度有序的孔道网络。
这种孔道网络可以选择性地吸附、分离和催化分子。
因此，分子筛被广泛应用于催化反应中，用作催化剂。
本文将介绍分子筛催化剂及其催化作用的相关知识。
一、分子筛催化剂的种类分子筛是一类非常多样化的催化剂，具有多种不同的结构和成分。
其中最常见的分子筛催化剂包括:1.沸石型分子筛:沸石型分子筛由硅酸和铝酸盐组成，其骨架结构中含有沸石骨架，并具有球状、柱状和片状等不同的形貌。
沸石型分子筛广泛应用于催化裂化反应、异构化反应和甲醇转化等。
2.硅铝酸型分子筛:硅铝酸型分子筛是一种由硅酸盐和铝酸盐组成的分子筛，其骨架结构中含有正电荷和负电荷。
硅铝酸型分子筛具有很强的酸性，广泛应用于酸催化反应，如异构化反应和酸醇缩合反应。
3.中孔分子筛:中孔分子筛具有较大的孔道尺寸和较高的孔道体积，能够容纳较大的分子。
中孔分子筛在液相催化反应中具有较好的扩散性能，广泛应用于液态和气液两相催化反应。
4.无机有机复合型分子筛:无机有机复合型分子筛是一种由有机柔性基团与无机硅铝酸型分子筛结合而成的材料。
它既具有无机分子筛的高孔隙度和较大的孔径，又具有有机基团的柔性和机械强度。
无机有机复合型分子筛在催化反应中具有较好的选择性和活性。
二、分子筛催化剂的催化作用1.吸附作用:分子筛催化剂能够通过吸附选择性地去除废气中的杂质，例如吸附焦炭和硫化物等。
此外，分子筛催化剂还能够通过吸附分子实现分离和浓缩。
2.选择透过作用:分子筛催化剂的孔道大小和形状可以选择性地透过一些小分子，而阻隔大分子的传输。
这种选择透过作用可用于鉴别和分离不同的分子。
3.催化反应:分子筛催化剂能够通过其酸碱性和孔道结构催化各种化学反应。
酸性分子筛催化剂通常用于异构化、缩合和酯化等酸催化反应。
碱性分子筛催化剂通常用于酸碱中和、氧化还原和碳酸化反应等。
此外，由于分子筛具有较大的比表面积和孔隙度，它还能够提供很大的反应界面，加速反应速率。
分子筛类型介绍
分子筛类型介绍分子筛的应用非常广泛，可以作高效干燥剂、选择性吸附剂、催化剂、离子交换剂等，但是使用化学原料合成分子筛的成本很高。
主要用于汽车、建筑玻璃、医药、油漆涂料、包装等领域。
下面我们来介绍一下各种类型的分子筛。
一、3A分子筛化学式：2/3K2O·1/3Na2O·Al2O3·2SiO2·9/2H2O英文名称：3A Molecular Sieve硅铝比：SiO2/ Al2O3≈2有效孔径：约3Å应用：主要用于建筑玻璃行业，气体提炼净化及石化工业。
主要技术指标：再生：1、脱除水分：视再生气的压温度、含水量而定。
一般情况下，200～350℃干燥气体在0.3～0.5Kg/平方厘米，通过分子筛床层3～4小时，使出口温度110～180℃，冷却。
2、脱有机物：用水蒸气代替有机物，然后脱除水份。
储存：湿度不大于90%的室内：避免水、酸、碱、隔绝空气保存。
包装：30Kg密封钢桶、150Kg密封钢桶，130Kg密封钢桶（条状）。
二、4A分子筛化学式：Na2O·Al2O3·2SiO2·9/2H2O硅铝比：SiO2/ Al2O3≈2有效孔径：约4Å应用：主要用于天然气以及各种化工气体和液体、冷冻剂、药品、电子材料及易变物质的干燥，氩气纯化，甲烷、乙烷、丙烷的分离。
主要技术指标：三、5A分子筛化学式：3/4CaO·1/4Na2O·Al2O3·2 SiO2·9/2H2O硅铝比：SiO2/ Al2O3≈2有效孔径：约5Å应用：主要用于正异构烷烃的分离，氧氮分离，化工、石油天然气、氨分解气体和其他工业气体及液体的干燥和精制。
主要技术指标：再生：1、脱除水分：视再生气的压力、温度、含水量而定一般情况下，200～350℃气体在0.3～0.5Kg/平方厘米压力下，分子筛床层3～4小时，出口温度到110～180℃，冷却。
聚甲氧基二甲醚的研究进展及前景
CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS 2016年第35卷第8期·2412·化工进展聚甲氧基二甲醚的研究进展及前景郑妍妍，唐强，王铁峰，王金福（清华大学化学工程系，北京 100084）摘要：聚甲氧基二甲醚是一种理想的新型绿色含氧柴油调和组分，实现该类物质的工业化生产及实际推广应用不仅可充分利用我国过剩甲醇产能部分替代石油，同时能有效缓解雾霾污染，具有重要的经济价值和环保价值。
本文综述了国内外关于聚甲氧基二甲醚的研究历程及当前研究进展情况，其中重点介绍了合成聚甲氧基二甲醚的产业发展背景及意义以及该类产品物化特性及优势、定性及定量检测分析方法、合成方法、合成工艺路线及所采用的反应器装置等研究进展，同时介绍了聚甲氧基二甲醚的技术产业化现状，总结了各种方法的特点，分析了聚甲氧基二甲醚的应用拓展及前景，指出聚甲氧基二甲醚在作为柴油调和组分、溶剂和柴油低温流动性改进剂等方面具有很好的应用前景。
关键词：聚甲氧基二甲醚；柴油调和组分；甲醇；雾霾；环境；污染；合成中图分类号：TQ 22 文献标志码：A 文章编号：1000–6613（2016）08–2412–08DOI：10.16085/j.issn.1000-6613.2016.08.17Progress and prospect of polyoxymethylene dimethyl ethersZHENG Yanyan，TANG Qiang，WANG Tiefeng，WANG Jinfu（Department of Chemical Engineering，Tsinghua University，Beijing 100084，China）Abstract：Polyoxymethylene dimethyl ether（PODE n） are ideal novel green oxygenated diesel blending compounds，which can not only utilize the excess methanol in China but also relieve the air pollution of haze. The present work provided an overview of the progress of PODE n research in China and abroad，with the focus on the research background and significance，advantages of PODE n，properties and quantitatively analysis methods，synthesis methods，process and reactor instruments.Meanwhile，the industrialization status of PODE n were introduced followed by a summarization of the characteristics of different technologies and processes. Finally，potential applications of PODE n were analyzed，and it is prospected that they are favorable to be used as diesel blending compounds，solvents or low temperature flow improver for diesel fuel.Key words：polyoxymethylene dimethyel ether；diesel blending compounds；methanol；haze weather；environment；pollution；synthesis聚甲氧基二甲醚（polyoxymethylene dimethyl ethers，PODE n），又名聚甲醛二甲醚、聚氧亚甲基二甲醚、聚甲氧基甲缩醛，是一类物质的通称，其简式可以表示CH3O(CH2O)n CH3（其中n≥1，一般取值小于10，对于不同聚合度的组分下文以PODE n 表示）。
分子筛催化剂对聚缩醛二甲醚合成的影响
化。
的进 行 。因此 ， 研究 确定 Ｚ Ｍ一 本 Ｓ ５分子 筛 的硅铝 比
２ 实验部分
２１ 试 剂 及 设 备 ．
５ 为催 化 剂最佳 的硅铝 比。 ０作
表 １ 不 同硅 铝 比 Ｚ Ｍ一 Ｓ ５催 化 剂活 性
试剂 ： 甲醇 （ ， 聚 甲醛 （ Ｒ ９ ｔ ， 酸 ＡＲ）三 Ａ ， ８ｗ ． 磷 ％） 二 氢胺 （ Ｒ） 四丙基 溴化胺 （ Ｒ） Ａ ， Ａ 。
盘 行 Ｎ ，Ｔ Ｄ测 试 ； ∞ ＂ 的 比表 面积 和孔 体 积 Ｈ一 Ｐ 催 化剂 ２ 在 Ｎ Ｖ ０ ０型 物 理 吸 附 仪 （ ｕｎａｈｏ ｅ公 Ｏ Ａ ４０ Ｑ ａｔｃｒｍ 司 ） 测 定 ；Ｅ 采 用 的 仪 器 型 号 为 Ｘ ３Ｅ（ Ｅ 上 ＳＭ Ｌ０ Ｆ Ｉ ∞ 卯
ａ ｔ ｉ ． ｈ ｆ ｅ ｃ ｆ ｈ ｉ ｃ ｌ ｍｉ ａｒ ｔ ， ｈ ｓ ｈ ｒ ｓｍｏ ｉ ｅ ， ａ ｔ ｌ ｉ ， ｅ ｃ ｉｎ ｃ ｎ ｉ ｏ ｎ ｕ ｈ ｏ ｃｉ ｔ Ｔ ｅｉ ｌ ｎ ｅｏ ｅｓｌ ａ ａｕ ｎ ｉ ｐ ｏ ｐ ｏ ｕ ｄ ｆ ｄ ｐ ｒｉ ｅ ｓ ｅ ｒ ａ ｔ ｏ ｄ ｔ ｎ ａ ｄ ｓ ｃ ， ｎ ｖ ｙ ｎ ｕ ｔ ｉ ａ ｏ ｉ ｃ ｚ ｏ ｉ
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公 司 ） 电 压 ２ｋ ， ０ Ｖ。
２４ 催 化 剂 评 价 ．
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向具有控温及机械搅拌装置的高压反应釜 中 加 入一 定 量 提纯 后 的 甲缩醛 和 多 聚 甲醛 ， 并加 入 一
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定 量 的催 化 剂 ， 热 到 一定 的温 度 后开 始 计 时 。反 加 甜 邡 应 达 到平 衡后 ， 反 应后 的混合 物 溶液 进 行减 压 蒸 对 吣 鹏 Ｌ ∞ 馏， 收集 ４ — ５ ℃之间不 同温度下的馏 分 ， ０ ２０ 可得不 同聚合 度 的 Ｐ Ｄ 物 。 Ｏ Ｅ产 通过气 相 色谱分析 并计算
甲缩醛的合成_精制及其应用
论文综述《Ｒve e i s w》d oi:10〃3969/j〃iss n〃1002－154X〃2014〃01〃009甲缩醛的合成、精制及其应用刘震宇张中宇葛常艳王辉* 李磊*( 河北冀衡集团威武分公司，河北衡水053000，*南京大学化学化工学院，江苏南京210093)摘要甲缩醛是天然气和煤化工的重要衍生品，在化工中间体、溶剂以及燃料和燃料添加剂领域有着广泛的应用。
工业生产中，甲缩醛主要由甲醇和甲醛反应精馏制得，此外以甲醇和二甲醚为原料选择氧化生产甲缩醛的新工艺也在开发之中。
甲缩醛的精制提纯工艺也得到了进一步的研究发展，但是如何开发出一条高效、安全的分离工艺，仍需进一步的研究。
关键词甲缩醛合成精制应用S yn th esis，P u r ific at i on and A pp lic at i on of M e th yl alL iu Z h e n y u Z h a n g Z h o n gy u G e Ch a n gya n W a n g H u i* L i L e i*( W ei w u B r anch，H ebei J i heng G r oup，H ebei H engshui 053000* School of C hem i s t r y and C hem i cal E ngi neer i ng，N anj i ng U nivers it y，J i angs u N anj i ng 210093)A b s t ract M ethylal i s an i m por t ant der i vat i ve of natural gas and coal chem i cal engi neer i ng．I t has been w i del y appl i ed i n t he pr epar at i on of chem i cal i nter m ediat e，solut i on and f uel addi ti ve． T he m ethylal i s obtai ned m ainl y by r e- act i on dis till at i on of m et hanol and f or m al dehyde i n t he i ndus t r i al pr oduct i on．Ｒecent l y，a new pr oces s of m et hanol and di m ethyl et her select i ve oxidat i on t o m ethylal w as explor ed i n t he l abor ator y as t he devel opm ent of r esear ch．M or eover t he pur ifi cat i on of m ethylal w as als o i m pr oved．H ow ever，how t o fi nd a ef fi cient and saf e r ef i ni ng m et hod w as s till a object i ve of r esear ch．K eyw ord s m ethylal; synt hes i s pur ifi cat i on appl i cat i on甲缩醛( M ethylal) 化学名称为二甲氧基甲烷( D i- m et hoxym et hane，D MM) ，具有优良的理化性能，即良好的溶解性、与水相溶性、无毒性，广泛用作化工中间体、溶剂。
分子筛产品性能介绍及主要技术指标
分子筛产品性能介绍及主要技术指标一、分子筛的品种型号分子筛（又称合成沸石）是一种硅铝酸盐多微孔晶体，它是由SiO和AIO 四面体组成和框架结构。
在分子筛晶格中存在金属阳离子（如Na，K，Ca等），以平衡四面体中多余的负电荷。
分子筛的类型按其晶体结构主要分为：A型，X 型，Y型等.A型主要成分是硅铝酸盐，孔径为4A（1A=10-10米），称为4A（又称纳A型）分子筛；用Ca2+交换4A分子筛中的Na+，形成5A的孔径，即为5A（又称钙A 型）分子筛；用K+交换4A分子筛的Na+，形成3A的孔径，即为3A（又称钾A 型）分子筛。
X型硅铝酸盐的晶体结构不同（硅铝比大小不一样），形成孔径为9—10A的分子筛晶体，称为13X（又称钠X型）分子筛；用Ca2+交换13X分子筛中的Na+，形成孔径为9A的分子筛晶体，称为10X（又称钙X型）分子筛Y型Y型分子筛具有X型分子筛烃似的晶体结构，但化学组成不同（硅铝比较大）通常用于催化领域。
二、分子筛的主要特性1、物理特性：比热：约0.95KJ/KgXK(0.23Kcal/KgX℃导热系数（脱水物）：2.09KJ/MXK(0.506Kcal/mX℃水吸附热：约3780KJ/Kg(915Kcal/Kg)2、热稳定性和化学稳定性：分子筛能承受600—700℃的短暂高温，但再生温度一般在400℃以下。
分子筛可在PH值5-10范围的介质中使用；在盐溶液中能交换某些金属阳离子。
3、分子筛的特性分子筛是一类结晶的硅铝酸盐，由于它具有均一的孔径和极高的比表面积，所以具有许多优异的特点。
(1)按分子的大小和形状不同的选择吸附作用，即只吸附那些小于分子筛孔径的分子。
(2)对于小的极性分子和不饱和分子，具有选择吸附性能，极性越大，不饱和度越高，其选择吸附性越强。
(3)具有强烈的吸水性。
哪怕在较高的温度、较大的空速和含水量较低的情况下，仍有相当高的吸水容量。
3．1、基本特性：a)分子筛对水或各种气，液态化合物可逆吸附及脱附。
ZSM-5分子筛固定床催化合成聚甲氧基二甲醚
化工进展Chemical Industry and Engineering Progress2022年第41卷第4期ZSM-5分子筛固定床催化合成聚甲氧基二甲醚雷骞1，2，梁琳琳1，2，吕高孟1，2，陈洪林1，2（1中国科学院成都有机化学研究所，四川成都610041；2成都中科凯特科技有限公司，四川成都610041）摘要：通过X 射线衍射（XRD ）、扫描电子显微镜（SEM ）、氨气程序升温脱附（NH 3-TPD ）和吡啶吸附-红外光谱（Py-IR ）等对不同硅铝比（SiO 2/Al 2O 3）的ZSM-5分子筛粉末催化剂进行表征。
在间歇反应器中，本文对比了不同硅铝比ZSM-5分子筛粉末催化三聚甲醛和甲缩醛合成聚甲氧基二甲醚（PODE ）的催化活性，结果表明硅铝比为400的ZSM-5分子筛粉末具有最高的PODE 2~8的收率和选择性。
然后，采用挤条成型法，在ZSM-5分子筛粉末（SiO 2/Al 2O 3=400）中加入硅溶胶黏结剂和甲基纤维素黏结剂，制备得到ZSM-5成型催化剂，硅溶胶添加量和甲基纤维素分子量影响成型催化剂强度。
采用ZSM-5成型催化剂，以固定床为反应器，反应温度和反应空速在所考察的范围内对三聚甲醛（TOX ）的转化率和PODE 的选择性影响较小。
在85℃、压力1MPa 、空速为5h -1的条件下进行了240h 催化性能考察，成型催化剂催化性能稳定，三聚甲醛的转化率高于90%，PODE 2~8的选择性达到95%以上。
关键词：聚甲氧基二甲醚；合成；分子筛；催化剂；固定床中图分类号：O643文献标志码：A文章编号：1000-6613（2022）04-1908-08Synthesis of polyoxymethylene dimethyl ethers with shaped ZSM-5catalysts in a fixed-bed reactorLEI Qian 1，2，LIANG Linlin 1，2，LYU Gaomeng 1，2，CHEN Honglin 1，2(1Chengdu Institute of Organic Chemistry,Chinese Academy of Sciences,Chengdu 610041,Sichuan ,China;2ChengduZhongke Catalysis Technology Company Limited,Chengdu 610041,Sichuan,China)Abstract:The ZSM-5zeolite powders with different silica/alumina ratios(SiO 2/Al 2O 3)were characterized by XRD,SEM,NH 3‑TPD and Py-IR.The catalytic performance of the ZSM-5zeolites was compared in the synthesis of polyoxymethylene dimethyl ethers (PODE)from trioxane and methylal in a batch reactor.The ZSM-5catalyst with SiO 2/Al 2O 3molar ratio of 400showed the highest yield and selectivity of PODE 2-8.Then,the extruded ZSM-5catalyst were prepared from the ZSM-5powder (SiO 2/Al 2O 3=400)by adding silica sol and methyl cellulose as binder.The mechanical strength of the extruded ZSM-5catalyst was influenced by the adding amount of silica sol and the molecular weight of methyl cellulose.The extruded ZSM-5catalyst were used to synthesize PODE in a fixed-bed reactor.Temperature and space velocity had little effect on the conversion of trioxane and the selectivity of PODE under the conditions examined.When the reaction temperature was 85℃and space velocity was 5h -1in the fixed-bed reactor,研究开发DOI ：10.16085/j.issn.1000-6613.2021-0907收稿日期：2021-04-27；修改稿日期：2021-08-07。
柠檬酸处理对ZSM-5分子筛甲缩醛气相羰基化性能的影响
第35卷第1期分子催化V〇1.35，N〇.l 2021 年 2 月J O U R N A L O F M O L E C U L A R C A T A L Y S I S(C H I N A)Feb. 2021文章编号：丨001-3555 (2021)0 U0022-09柠檬酸处理对ZSM-5分子筛甲缩醛气相羰基化性能的影响孙泽平，武建兵1•〃，李鹏赵永祥(1.山两大学化学化丁.学院，山西太原030006;2.精细化学品教育部丁.程研究中心，山内太原030006;3.中科合成油内蒙古技术研究院打限公司，山两太原030006)摘要：采用柠檬酸对晶种法制备的低硅铝比ZSM-5纳米晶聚集体进行改性处理，并将其应用于催化甲缩醛(l)M M)气相羰基化合成甲氧基乙酸甲脂（MMAc)反应.结果表明，通过调控柠檬酸处理时间可以有效地改进所制备ZSM-5分子筛的催化羰基化性能.其中，使用0.2 rrml/L柠檬酸在80 t下处理12 h后的ZSM-5分子筛可获得59.5%DMM 转化率和59.3%的MMAr 选择性，收率从16.9%提高到 35.3%.通过 SEM、TKM、[CP、N2-BET、Py-FTIK、NH3-TP丨）等表征手段对分子筛进行详细表征分析，发现适当调控柠檬酸处理时间，可使得纳米晶聚集体ZSM-5分子筛酸强度降低，并暴露出更多的中强B酸位点，同时增大分子筛比表面积及孔道体积.酸性位点的增多促使丨)MM转化率提高，而酸强度的降低、比表面积及孔道体积的增加，有助于调控中间物种的反应路径及扩散程度，进而抑制部分副反应，提高目标产物MMAc的选择性.关键词：ZSM-5分子筛；柠檬酸处理；羰基化；甲缩醛；甲氧基乙酸甲酯中图分类号：0643.32 文献标志码：A D O I：10.16084/j.issn 1001-3555.2021.01.003甲氧基乙酸甲醋（Methylmethoxyacetate, M M Ac)是重要的化T.中间体，不仅可用于周效磺 胺、维生素B6等药物的合成，同时可作为基础原 料加氢生产具有重要战略意义的化学品乙二醇》.然而，当前采用的主流M M A(_均相工艺路线需使用 贵金属、强酸、强碱等催化剂，存在成本高、设备 腐蚀严重、产品分离复杂等一系列问题，因此亟需 发展新型高效的绿色合成路线.以环境友好的甲缩醛（Dimetlwxymethane, i)MM)作为原料，CO气体作为羰基来源，固体酸为 催化剂，通过气相羰基化技术制备MMAc,可构建 一条原子经济性高和环境友好的绿色路径，克服传 统均相T.艺的各项缺陷.针对这一路线，研究人员 开展了一系列的研究.C d ik等4首先发现H-FAU 分子筛可有效催化甲缩醛气相羰基化，在100丈，0.3 M Pa条件下，获得了 79%的MMAr选择性与 20%的收率，且DMM歧化是唯一的副反应；近来，Yao等将H-M0K分子筛用于气相l)MM羰基化 反应，在100 X；，5 M Pa条件下，MMAc选择性为 *31%，收率为23%,进一步通过硝酸钠交换取代H-M0K分子筛八元环内的部分酸性位点后，M M A C 选择性可提高到78%,同时转化率降低到52%，MMAc收率为41%; Badm aev等-6以杂多酸Cs25-H m P W J)#作为催化剂在110丈，1M P a条件下获 得了 54%的MMAc选择性与40%的收率；L iu等:7:以全氟磺酸树脂H-Nafion作为催化剂在110 t，3 MPa条件下M M Ar选择性和收率分別为90%和49%. Ya()等8:使用环丁砜处理过的磺酸树脂作催 化剂在90 T；， 5 M P a条件下获得了99. 96%的MMAc选择性.相比而言，分子筛酸性位点丰富、孔道结构独特、水热稳定性优良、同时合成方法简 单、成本低廉、易调控改性，因而表现出更大的优 势9_I H .然而受限于目前较低的催化性能，如何进 一步研制高性能的分子筛催化剂仍然是研究重点.Shapovalov等…提出l)MM羰基化过程遵循K<k•丨> 型反应机理，催化剂酸性特征在反应中起到 关键作用，同时作者使用密度泛函理论计算，对甲 缩醛在H-USY和ZSM-5分子筛上的羰基化作用机收稿日期：2020-11-03;修回日期：2020-12-12.基金项目：国家自然科学基金项目（21703127)( Nalional Na丨ural Science Fmmclation of China( N〇.21703127)).作者简介：孙泽平（1995-)，男，在读硕十研兄'I:.，K-mail:***************(mi(SunZ<>-ping(1995-)，malt、，s 丨u dying f(丨r a 丨1細 E-mail ：*****************).* 通讯联系人，:vviijianl>ing@ ; E-mail:yxzhao@ .第1期孙泽平等：柠檬酸处理对ZSM-5分子筛甲缩醛气相羰基化性能的影响23制进行了深人探究，认为除酸性特征外，分子筛所 含孔道空腔的大小直接影响着中间产物的转化路 径，进而影响目标产物的选择性；Badmaev等也将多种固体酸做为催化剂用于DMM气相羰基化研 究，认为Br0nS t«l酸强度与催化性能关系密切.在 我们的前期工作中，我们考察了 ZSM-5分子筛催化 DMM羰基化的性能，发现通过改变ZSM-5的形貌、硅铝比以及合成凝胶体系中氢氧化钠加人量均可影 响其性能.鉴于ZSM-5具有比USY更高的酸 强度及更易调的酸性特征，更容易满足K w h机理，但其较小的空间可能限制产物MMAc的选择性1ni.因此，如能采用适当措施进一步调控ZSM-5的孔道 织构性质和酸性特征，将有助于充分提升其甲缩醛 羰基化反应性能.使用酸性溶液对已合成的分子筛进行刻蚀后处 理是调控分子筛织构性质及酸性特征的方法之一. Shao等使用硝酸、盐酸、磷酸、5-磺基水杨酸、草酸和酒石酸等多种酸性试剂对ZSM-5分子筛进 行后处理，发现处理后的分子筛可抑制部分焦炭形 成，提高生物质衍生物转化制备烯烃芳烃的产率；Wang等16将硝酸处理后的ZSM-5用于甘油转化制 备芳烃（GTA)，发现温和硝酸处理可以优先去除外 骨架上的非选择性酸位点，提高混合芳烃产率；L v 等117使用草酸对ZSM-5进行后处理，发现草酸能 够钝化ZSM-5分子筛外表面，并提高其在邻二甲苯 (u-X)异构化反应中的活性；Tian等#研究发现使用适当浓度柠檬酸改性处理可调节H(3分子筛的酸 密度和酸强度，进而提升其在苯与丙烯烷基化反应 中的活性，并延长分子筛寿命.这些文献报道给我 们提供了充分的启示，对ZSM-5进行酸处理可以改 善其催化性能.梓樣酸(Citric ad(l，CA)是一种弱的有机酸，具 有螯合作用，低浓度时会水解产生H+,进而与分子 筛骨架铝或者孔道中的非骨架铝形成配合物h91,采 用柠檬酸改性ZSM-5分子筛有望对分子筛硅铝比及 织构性质进行调控，进而促进其催化性能的改变.鉴 于此，选用低浓度柠檬酸对纳米晶聚集体ZSM-5分 子筛进行后处理，选择平流泵替代鼓泡法输送[〕M M 原料，详细考察柠檬酸改性前后分子筛羰基化性能 的差异，并利用 XRD、SEM、TEM、ICP、NHr TPI)、Py-FTIR、N2-BET等多种表征手段，分析柠檬酸对 ZSM-5织构性质及酸性特征的影响，探究造成分子 筛改性前后催化活性差异的原因.1实验部分1.1晶种制备在圆底烧瓶中依次加人31.49 g去离子水，73.21 g四丙基氢氧化铵溶液（TPAOH, 40.6%)，充 分搅拌20 min，滴加52.08 g正硅酸乙酯（TE0S)，室温下反应24 h，将温度升至60 t，静置14 (丨得到ZSM-5晶种.1.2 ZSM-5分子筛制备分别取0.62 g偏铝酸钠，0. 11 g氢氧化钠，7.01 g四丙基氢氧化铵溶液依次充分溶解于48.57 g去离子水中，保持剧烈搅拌，逐滴加人17.01 g硅 溶胶（40%(质量分数）Si02)后，再加人0.29 gZSM-5晶种，继续搅拌2 h，将上述混合液移至100 mL 含聚四氟内衬的不锈钢反应釜中，然后放人均相反 应器中，170 t下动态晶化40 h.晶化完成后，快速 冷却反应釜至室温，取出产物，离心水洗至p H值 为中性，110丈下干燥12 h, 550 t下焙烧6 h得到 Na-ZSM-5.然后使用1m ol •LT1氯化铵水溶液对制 备的Na-ZSM-5分子筛进行交换，每次4 h,交换2 次，得到NH4-ZSM-5,随后在空气气氛下，550 t锻烧 6 h得 H-ZSM-5.1.3 ZSM-5酸处理取3 g制备的ZSM-5分子筛放置于250 m L圆底烧瓶中，随后加入0.2 m〇l/L的柠檬酸溶液90 mL, 80T下充分搅拌X h，离心水洗至PH为中性, 110 t下干燥12 h,样品分别命名为HZ-CA-X(X= 〇、4、12、24)_1.4催化剂的表征分子筛晶体结构采用德国布鲁克公司D2PHASER型X射线粉末衍射仪测试（XRD);分 子筛的形貌通过日本电子株式会社的JSM-7001F 热场发射扫描电镜（SEM)和JEM-2100F场发射透 射电子显微镜(TEM)进行观察分析；分子筛的比表 面积、孔体积通过在美国麦克公司Tristar丨I 3020自动物理吸附仪上进行氮气吸脱附分析获得，所得数 据分别使用BET及t-p b t方法计算；样品的体相组 成采用美国赛默飞世尔科技有限公司Thermo iCAP6300电感耦合等离子发射光谱仪（ICP)测定 分析；分子筛酸性特征采用氨气程序升温脱附(NH,-TPD)及吡啶红外吸附光谱（Py-FTIR)分析，分别使用美国麦克公司Auto Chem 2920化学吸附 仪及美国赛默飞世尔科技有限公司IS50型傅里叶24分 子 催 化第35卷变换红外光谱仪测试.1.5催化性能评价气相DM\1羰基化反应在固定床上进行.取粒径0.450 ~ 0.280 mm的催化剂1g与等体积的石英砂混匀后装人内径为6 mm的不锈钢反应管，催化剂床层上下两端填充适S石英砂，层与层之间用石英棉隔开；通人C()气体维持反应压力稳定在1.2MPa,控制C O流速为100 miymin;打开平流泵，维持DMM进料速率为0.1mL/min，体积空速为4200 FT1,升温气化装置至200 ■€，确保DMM充分气化，同时加热催化剂床层至丨30丈，产物经循环冷却水冷凝后收集.反应4 h后，收集产品，加人内标物二乙二醇二甲魅（Diethyleneglycoldimethy] ether)，采用安捷伦7890B气相色谱仪分析液体产 物，产物的选择性和反应物的转化率，依 据下面的公式计算4n .A.d m m (% )—(n M'ui: +2/3n、1h.++2/3n"M K )Z( +n'ni..v: + 2/3n'u + l/3n”,."H +2/3n丨職)x 100%( 1) S m v u c (%) _ 3nM M A丨:/( 3_i mma(. + 2n Y1f.+ + 2n1)M h.)x l〇〇%(2)式中，A MM(%)和%)分别表示I)MM的转化 率和MMAC的选择性；n_为产物中的摩尔量；n MMA,.、n\l f、n l>M l•:分别为产物对应物质的 摩尔量；V、$_、\M K算法与S_:类似.2结果与讨论2.1柠檬酸处理对催化剂的织构性质的影响图1为柠檬酸改性前后ZSM-5分子筛的x m)图，所有 ZSM-5 分子筛在 7.8。
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 catalystAbstract：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；performance1.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。
工业催化习题整理
1.1、论述催化剂是如何加速反应速率的？催化剂可使化学反应物在不改变的情况下，经由只需较少活化能的路径来进行化学反应。
因而加快了反应速率。
1.2、催化作用有哪些基本特征？1) 催化剂只能加速热力学上可以进行的反应，而不能加速热力学上无法进行的反应。
2) 催化剂只能加速反应趋于平衡，而不能改变平衡的位置（平衡常数）。
3) 催化剂对反应具有选择性。
4) 实际上催化剂并不能无限期地使用，在长期受热和化学、物理作用下，会发生不可逆的变化，这将导致催化剂活性下降，最终导致催化剂失活。
1.3、说明催化剂为什么不能改变平衡反应的平衡位置？对于给定的反应，在已知条件下，其催化和非催化过程的-△G 0r 值是相同的，即K f 值是相同的，所以平衡位置没有改变。
另一种答案：化学平衡是由热力学决定的，ln p G RT k ∆=-，其中p k 为反应的平衡常数，G ∆是产物与反应物的标准自由焓之差，是状态函数，只决定于过程的始终态，而与过程无关。
催化剂的存在不影响G ∆值，它只能加速达到平衡所需的时间，而不能移动平衡点。
1.4、具有加氢功能的催化剂往往对脱氢反应也有活性。
试给予解释。
根据K f = ,催化剂可以以相同的比例加速正、逆反应的速率常数。
因此，对于可逆反应，能够催化正方向反应的催化剂，就应该能催化逆方向反应。
2.1、通常固体催化剂有哪几个部分组成的？载体和助催化剂的功能分别是什么？通常估计催化剂由活性组分、载体和助催化剂三个部分组成。
（1）载体：载体是催化剂活性组分的分散剂、黏合物或支撑体，是负载活性组分的骨架。
（2）助催化剂：本身没有活性或者活性很小，但加入到催化剂中后，可以改变催化剂的化学组成、化学结构、离子价态、酸碱性、晶格结构、表面结构、孔结构、分散状态、机械强度等，从而提高催化剂的活性、选择性、稳定性和寿命。
2.2、在甲烷催化氧化偶联反应研究中，如果反应物进料为甲烷和氧气，反应产物经气相色谱分析结果mol %组成如下： CH4 20%、 C2H4 30%、 C2H6 20% 、CO2 20% 、CO 10% 。
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性 对 甲缩 醛 合 成 反 应有 重 要 影 响 ．
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吉 林 大 学 学 报 （ 学 版） 理
好 的催 化 稳定 性．
关 键 词 ：有 机 合 成 ； 甲缩 醛 ；催 化 剂 ；评 价 ’ 中 图 分 类 号 ：０６ ３ ３ ４ ． 文献 标 识 码 ： Ａ 文 章 编 号 ：１７ —４ ９ ２ ０ ）３０ ２— ４ ６ １５８ （０ ２ ０ —３ ００
在 有 机 合 成 材 料 中 ，聚 缩 醛 树 脂 以其 优 良 的性 能 和广 泛 的 用 途 倍 受 人 们 重 视 ．聚 缩 醛 树脂 学 名 聚 氧 化 亚 基 树 脂 ，又 名 聚 甲醛 ，其 主 链 为 一ｃ Ｏ一 的 极 性 均 匀 结 构 化 合 物 ，分 子 量 约 为 ２ ０ ～ Ｈ。 ００ ０
２ １ 第 一 系 列 催 化剂 活 性 评 价 ．
取 甲醛 与 甲醇 原 料 摩 尔 比为 １：２ ，加 入 ５／（ 量 分 数 ） 催 化 质 ９ ６ 的
剂 ， 应 温 度 均 设 置 在 ３ 反 ０ Ｃ，评 价 结 果 列 于 表 １ ．由表 １可 以看 出 ，在 同一 反 应 条 件 下 ，几 种 不 同分 子 筛 对 甲缩 醛 合 成 反 应 的催 化 剂 活 性 明显 不 同 ，其 中较 为 理 想 的是 ＨＺ Ｍ一 ，它 不 但 对 该 反 应 有 良好 的 Ｓ ５ 催 化 活 性 ，而 且 具 有 很 高 的选 择 性 ． 用 ＴＰ 试 验 （ 置 如 图 １所 示 ） 究 了几 种 分 子 筛 的 酸 性 ．操 作程 序 为 ： 取 ９ Ｄ 装 研 称 ０ｍｇ催 化 剂 样 品置 于 吸 附 器 中．将 四通 阀 置 于实 线 位 置 ．开 启 热 导 使 之 达 到 稳 定 ．与此 同 时 ，将 吸 附 器 降 温 至 ８ ０ Ｃ，利
Ｆｉ ２ Ｎ Ｈ ３ ＴＰＤｔ ｅ ｏｆ ｓ ｖｅ ａｌ ｅ ｕｌ ｉ ｖｅ
１ ．Ｆｌｗ ｔｒ ．ａ ｓ ｒ ｔ ｎ ａ ｄ ｄ ｓ ｒ ｉｎ ｄ ｖｃ ； ｏ ｍｅｅ ；２ ｂ ｏ ｐ ｉ ｎ ｅｏ ｐｔ ｅ ｉｅ ｏ ｏ
ＨＺ Ｍ一 分 子 筛 对该 合 成 反 应 具 有 良好 的 催 化 作 用 ，甲醛 的 转 化 率 为 ４ ，甲缩 醛 的 选 择 性 Ｓ ５ ５
达 ９ ．该 催 化 剂 经 ２ ９ ０次 重 复 使 用 ，甲醛 的转 化 率 、 甲缩 醛 的选 择 性 无 明 显 变化 ，表 现 出 良
构 成 八 面沸 石 的 主 孔道 ．Ｍ 型 分 子 筛是 由椭 圆 形 相 互 平 行 的 孔 道 组 成 的 正 交 晶 系 结 构 ，最 大 孔 由 十 二 元 环构 成 ，孔径 在 ０ ６ ～ ０ ７ ｍ，其 孔 道 是 一 维 的．ｐ型 分 子 筛 是 由 四 方 、单 斜 、三 斜 ３种 晶 系 ． ５ ． ０ｎ 以 任 意 比 例 组 成 的 一 种 多 晶 分 子 筛 ，是 一 种 三 维 孔 道 体 系 的 分 子 筛 ，孔 径 在 ０ ６ ． ６～ ０ ８ ｍ 与 ． １ｎ ０ ５ ～Ｏ ６ ｍ之 间．ＨＺ Ｍ一 ． ６ ． ５ｎ Ｓ ５型 分 子 筛 是 交 叉 的 直 通 道 分 子 筛 ，其 最 大 孔 径 约 在 ０ ５ ～ ０ ５ ｍ 之 ． ３ ． ５ｎ
Ｔａｂｌ ３ Ｃａｔ ｉ ｔｖｔ ｈｅ ｓ ｃ ｅ ａｌ ｃ ａｃ ｉ ｉｙ ｏｆ ｔ ｅ ｏｎｄ ｓ ｉｓ ｏ ａｔ ｌ ｓ ｓ ｙｔ ｅｒｅ ｆ ｃ ａ ｔ ｙ
１ 实验
１ １ 主 要 实 验 装 置 １０ ． ０ ２型 气 相 色 谱 仪 ；ＨＰ ３ ９ 一 ３６型 数 据 处 理 机 ；间 歇 式 液 相 反 应 装 置 ；冷 却
回 流装 置 ；催 化 剂 ＴＰ 测 定 装 置． Ｄ
１ ２ 主 要 原 料 甲醇 和 甲醛 均 为长 春 化 学 试 剂 厂 产 品 ，Ａ． 级 ；催 化 剂 自制 ． ． Ｒ． ２ 结 果 与 讨 论 催 化 剂 分 成 ３个 系 列 ．第 一 系 列 为 不 同种 类 催 化 剂 系 列 ，共 有 ５种 ：ＨＺ Ｍ一 ，ＨＹ，ＨＭ ，Ｈ Ｓ ５ ， ７Ａｌ ；第 二 系列 为不 同 硅 铝 比的 ＨＺ Ｍ一 一 ： Ｏ。 Ｓ ５系列 ；第 三 系 列 为 不 同交 换 度 的 ＨＺ Ｍ一 Ｓ ５系 列 ．
收 稿 日期 ：２ ０ 一 １２ ． ０ ２Ｏ —９
作者 简介 ：王淑娟 （ ９ １ ，女 ，硕士 ，副 教授 ，从 事化学 教育 与多相催 化研究 １ ６ ～）
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王淑 娟等 ：不 同类型分 子 筛对 甲缩醛催 化 性 能研究
用 降温 过程 系 统 减 压 的 方 法 通 人 氨 气 ３ｈ ，使 之 达 到 饱 和 吸 附 ．再 次 切 换 四通 阀 至 虚 线 ．除 去 气 相 中 的 ＮＨ。 ，待 速 率 重 新 回到 基 线 后 ，开 始 ＮＨ。的程 序 升 温 脱 附．升 温 速 率 为 １ ｍｉ．检 测 条 件 ：桥 电流 ６ Ｃ／ ｎ １ ０ｍＡ；衰减 ２ ３ ；量 程 ２ｍＶ；Ｈｅ气 压 为０ ２ＭＰ ； ． ａ Ｈｅ流速 为２ １ｍＬ／ ｎ ｍｉ．
３ ｆ ｒ ｄｉｅ ｔｏｎｓ ｔ ａ ｖ ． ｏｕ ｒ ｃ ｉ ｏ ｖ ｌ ｅ； ４ ｈｅ ｔ ｄ ａ ｏｎｄ ｔｖｅ ｐｏ ． ． ａ ｅ ｎｄ ｃ ｕｃ ｉ ｏ１
ａ ．ＨＺ Ｍ 一 ；ｂ Ｓ ５ ．Ｈｐ；Ｃ ．ＨＭ ；ｄ ．ＨＹ．
从 图 ２中 几 种 分 子 筛 的 ＮＨ。 Ｄ 结 果 ，可 比较 分 子 筛 表 面 酸 性 强 度 （ 表 ２ ，通 过 对 几 种 分子 筛 一 ＴＰ 见 ） 的缩 醛 活 性 比较 发 现 ，分 子 筛 强 酸 酸性 越 大 ，酸 性 越 强 ，其 反 应 活 性 越 高 ，由此 可见 强 酸 有 利 于 缩 醛 反 应 的 活性 ．从 ＨＭ 与 ＨＺ Ｍ 一 Ｓ ５的 Ｔ Ｄ谱 图 也 可 以 看 出 ， Ｓ ５的 总 酸量 大 于 ＨＭ ，而 且 ＨＺ Ｍ一 Ｐ ＨＺ Ｍ一 Ｓ ５ 的强酸部分 （ ＴＭ。 显 著 大 于 ＨＭ ，因 此 ，该 反 应 适 宜 的 酸 强 度 应 是 分 子筛 的 强 酸 位 ．这 也 很 好 地 解 释 ）
１ ０ ０ ． １ ００
聚 缩 醛 树 脂 具 有 刚 性 好 、强 度 大 和 坚 韧 的 特 点 ，而 且 磨 擦 系 数 小 ，耐 磨 耗 ，耐 疲 劳 ，耐 汽 车 燃 料 油 ，耐 润 滑 剂 ，耐 溶 剂 ，耐 水 性 优 良和 吸 水 率 低 ，有 较 优 良的 尺 寸 稳 定 性 和 优 越 的 电性 能 及 耐 低 温 等 特 性 口 ．聚 缩 醛 加 工 成 型 简 便 ，生 产 成 本 低 廉 ，作 为 工 程 塑 料 可替 代 金 属 而 性 能 又 与 金 属 相 近 ，素 有 ］ “ 钢 ” 称 ［ ．聚 缩 醛 是 由高 浓 度 甲醛 聚 合 而 成 ．国 际 上 生 产 甲醛 有 甲醇 氧 化 法 和 甲缩 醛 法 两 种 方 法 ． 夺 之 ２ ］ 我 国 目前 生 产 甲醛 全 部 采 用 甲醇 氧 化 法 ，但 该 方 法 只 能 得 到 ５ 的 甲醛 ，浓 度 低 不 适 合 于 聚 缩 醛 生 ５
间 ，由椭 圆 的 十 元 环 构 成 ．
通 过 比较 几 种 分 子 筛 可 见 ，Ｈｐ ，ＨＭ 和 ＨＹ 属 于 大 孔 分 子 筛 ，ＨＺ Ｍ一 Ｓ ５属 于 中 孔 分 子 筛 ，且 均 大
于 反 应 物 和 产 物 的 分 子直 径 ，因而 反 应 物 的 进 出 没 有 阻 碍 ．但 较 小 的 孔 径 结 构 ，提 供 了 较 大 的 比表 面
产．而 甲缩 醛 法 可 以 得 到 ７ 的高 浓 度 甲醛 ［ ０ 引，故 甲缩 醛 的 合 成 是 实 现 聚 缩 醛 生 产 的关 键 步 骤 ．本 研
究 试 图 找到 合 成 甲缩 醛 的 适 宜催 化 剂 ，为 甲缩 醛 法 在 我 国实 现 工 业 化 生 产 奠 定 基 础 ．
积 ，从 而 增 加 了 其 内表 面 的 利 用 率 ，所 以 ＨＺ Ｍ一 Ｓ ５表 现 出更 高 的 催 化 活 性 ． 总 之 ，对 于 甲缩 醛 合 成 反 应 ，催 化 剂 的表 面 酸 分 布 及 酸 性 强 度 是 影 响 催 化 活 性 的 主 要 因素 ．
２ ２ 第 二 系 列 催 化 剂 活 性 评 价 按 摩 尔 配 比 为 １：２取 Ａ． 级 甲醛 溶 液 与 甲 醇 于 蒸 馏 烧 瓶 中 ， ． Ｒ．
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Ｖ ｏ１ ４０ ．
２ ０ ０ ２年 ４月
吉 林 大 学 学 报 （ 学 版） 理
Ｊ ＯＵ ＲＮＡＬ Ｉ Ｎ ＮＩ ＥＲＳ ＴＹ （ ＣＩ ＯＦ Ｊ ＬＩ Ｕ Ｖ Ｉ Ｓ ＥＮＣＥ ＥＤＩ ＯＮ ） ＴＩ
Ｎ ｏ． ３
Ｔａｂ ｅ １ Ｃａ ａｌ ｉ ｃ ｉ ｔ ｆ ｔ ｅ ｆｒ ｔ ｓ ｒ ｅ ａ ａｌ ｔ ｌ ｔ ｙｔｃ ａ ｔｖｉｙ ｏ ｈ ｉ ｓ ｅ ｉ ｓｏｆ ｃ ｔ ｙｓｓ
Ｆｉ ｇ．１ Ｔｈｅ ＴＰＤ ｅ ｓ ａｂ ｅ ｏ ａｔ ｌ ｔ ｃ ｍ ａ ｕｒ ｌ ｆ ｃ ａ ｙ ｉ
了表 １结果 ．
从 几 种 分 子 筛 的 结 构 看 ，Ｙ 型 分 子 筛 的 硅 铝 比 在 １ ５ ３ ０之 间 ，其 结 构 单 元 是 Ｂ笼 和 ．～ ．
六 方 柱 笼 围成 超 笼 ，孔 径 为 ０ ７ ｍ 的 十二 元 环 ． ４ｒ ｉ
Ｔａ ＮＨ ３ ＴＰＤ ｅ ｕ ｓ ｏ ｆ ｅ ｅ ｅ ｌ ｔ ａ ａｌ ｔ ｂｌ ２ ｅ 一 ｒ ｓ ｌ ｆ ｄｉ ｆ ｒ ｎｔ ｚ ｏ ｅ ｃ ｔ ｓ ｔ ｉ ｙｓ
３ Ｏ～ ３ ３ ２ ２
研 究 简 报
不 同 类 型 分 子 筛 对 甲缩 醛 的催 化 性 能