分子筛改性

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分子筛改性可降解材料聚乳酸的研究

化
学
Ｘ程－
师
ＣｅｉａｎｉｅｒｈｍｃｌＥｇｎｅ文章编号：０２１２（００）５０１— ３１０ — １４２１０ — ０４０
２１００年第５期
科研
与开发
分子筛改性可降解材料
聚乳酸的研究
高姣，郭晔，建荣，昊天，徐马胡薇，秀成张
关键词：乳酸；聚分子筛；降解
中图分类号：６３６０２．１文献标识码：Ａ
Ｓｕｙｏｅｒｄｂｅｐｌ１ｃｉｃｄ）ｍｏｉｅｙｍｏｅｕａｉｖｓｔｄｆｇａａｌｏｙ（ａｔａｉｄｃｄｆｄｂｌｃｌｒｓｅｅ ‘ ｉ
通用塑料如聚乙烯、聚丙烯等不降解不易回收，
焚烧或填埋等处理方式都会对环境造成巨大污染，因此，人们对完全降解材料的开发和应用给予越来越多的关注…。聚乳酸是降解塑料家族中比较成熟
１实验部分
１１原材料及主要仪器设备．
公司）。
分子筛具有由硅酸盐或硅铝酸盐通过氧桥键
相连而成的晶体结构，结构的缺陷是密度较低，该
Ｒ一８高速粉碎机（Ｔ０北京鑫环亚科技有限公司）；ＤＸ３真空干燥箱（海福玛实验设备有限公司）Ｚ一上；ＳＪ２双螺杆挤出造粒机（Ｈ一０南京杰亚挤出装备有限公
力，用其生产的餐具、使容器、文具等制品都已经实现了商品化。

Y型分子筛复合材料的改性及其裂化性能

化裂化在提供汽油、油的同时，柴还需提供越来越多各类化工原料。因此，目前催化裂化催化材料
长分公司生产；岭土，山牌，国高岭土公司高阳中
生产；溶胶，Ａ１＝１～２％；铝Ｗ（，）２％Ｏ３拟薄水铝石，山东淄博５１生产，溶指数大于９％。混０厂胶５
公司ＡＳ４０２０ＡＰ２０、４５自动吸附仪测定比表面积、体积和孔分布。采用Ｔ孔Ａ公司Ｔ００Ａ５０、ＤＳ２１Ｃ９０差热分析仪测定分子筛的崩塌温度。２３分子筛改性．
ＮＳＹ复合材料经过滤后，用ＮＨＣ和混合采１
收稿Ｅ期：０９１—Ｏｔ２０．１３；修改稿收到日期：０００ —２２１．１１。作者简介：周继红，博士，男，主要从事催化材料的研究和开发
工作。
合材料【］５。为了开发应用这种新材料，课题探本
讨了ＮＳ复合材料的改性处理，改性后的ＮＳＹ将Ｙ复合材料制备成ＦＣ催化剂，Ｃ采用小型固定流化
ＮＳＹ复合材料具有较好的焦炭选择性和高的液化气收率。关键词：Ｙ型分子筛改性催化裂化
１前
言
床研究其催化裂化性能。
我国催化裂化加工能力占原油处理能力的１，／而原油不断的劣质化和石油价格的不断攀升，３促使炼油工业向深度发展，炼渣油和多炼重油、掺

ZSM-12分子筛改性及其在正已烷临氢异构化中的应用的开题报告

ZSM-12分子筛改性及其在正已烷临氢异构化中的应
用的开题报告
一、题目意义
ZSM-12分子筛因其三维十字形的通道嵌入结构和优异的分子筛性能，在炼油、化工等领域得到了广泛的应用。

在催化剂领域，ZSM-12分子筛主要用于稠环分子的裂解、烷基化、异构化等反应中，具有良好的选择
性和高的催化效率。

然而，ZSM-12分子筛具有微孔结构和表面羟基，因此在一定程度上限制了其催化活性和选择性，因此需进行改性以提高其
催化性能。

本次研究将以ZSM-12分子筛为研究对象，通过不同的改性方法来改善其催化性能，进一步探索其在正已烷临氢异构化反应中的应用。

二、研究内容
1.制备ZSM-12分子筛：采用水热法或溶胶-凝胶法等方法制备ZSM-12分子筛。

2.改性ZSM-12分子筛：采用有机质合成、离子交换、物理淀积等方法，将金属、贵金属、酸性氧化物等物质引入ZSM-12分子筛中，以改善其催化性能。

3.正已烷临氢异构化反应的研究：探究不同改性方法对ZSM-12分子筛催化正已烷临氢异构化反应的影响，研究反应条件（温度、压力、催
化剂用量等）对反应的影响。

4.催化剂表征：通过XRD、FT-IR、TG、SEM等表征方法对改性催
化剂的物化性质和微观结构进行分析。

三、研究意义
通过对ZSM-12分子筛的改性研究，可以探究催化剂改性的方法和
效果，为催化剂的研究提供新思路和新方法。

同时，正已烷临氢异构化
反应是炼油工业中的重要反应，能够提高原油的利用率和产品的质量，因此对该反应的研究也具有实际应用价值。

1改性HMS分子筛的性质及催化性能

1改性HMS分子筛的性质及催化性能主要包括:铝元素、钦元素、钒元素、错元素、铜元素、铬元素、钨元素、硼元素、铁元素等9种改性。

1.1铝元素改性Tuel等川以Al ( N03 )，为铝源，制备了铝元素含量不同的一系列Al一HMS 分子筛。

表1给出不同Si/Al物质的量比(分别是根据原料配比的计算值和实际检测值)的Al 一HMS分子筛孔结构特征，由此可见，经过改性的分子筛的孔径和孔容与纯硅分子筛非常接近。

毗吮吸附测试结果则表明，A1一HMS上存在B酸和L酸两类酸中心，其中B酸中心较弱，其酸强度与无定形的Alz 03一SiOz凝胶类似。

表1不同A1含f的A1一HMS分子筛孔结构特征Pauly等[’〕以A1一HMS分子筛为催化剂，研究在60℃低温反应条件下，2,4一二叔丁基苯酚和肉桂醇的烷基化反应。

反应时间6h的肉桂醇转化率达到100%，目的产物的选择性为74.2% oOnak。

等[[3]将Al一HMS用于二烯亲和物a,p-不饱和醚与1,3一二烯之间的Diels一Alder加成反应，发现A1一HMS对该反应的催化性能与均相催化剂A1C13相当。

同样他们采用A1一HMS为催化剂研究了1,3一二烯与甲基丙烯酸醋和丙烯酸醋之间的Diels一Alder加成反应，得到了类似的结果。

这些应用的成功都与AI一HMS分子筛上Al 提供的很强的L酸中心有关。

A1一HMS不仅可以用作催化剂也可以作为催化剂载体，Yan 沙〕以A1一HMS分子筛为载体制备负载型Fe催化剂，用于NO的光降解反应，并且研究了反应动力学。

1. 2钦元素改性由于巧一1分子筛在低温氧化反应中应用的成功，钦元素对全硅分子筛改性的研究引起了人们的重视。

M. Kruk等〔’]以Ti( OiPr)4为钦源制备了一系列不同钦含量的Ti一HMS 分子筛。

表征研究结果显示，Ti一HMS分子筛保持了HMS固有的六角形中孔结构，孔径分布较窄。

但是，其孔径大小比纯HMS有所增大，并且随钦含量增加更加明显(见表2)。

ZSM-11分子筛改性及其在苯、甲醇烷基化反应中的应用

ZSM-11分子筛改性及其在苯、甲醇烷基化反应中的应用任广成;闻振浩;梅园;朱学栋【摘要】采用NaOH溶液碱处理、HCl溶液酸处理、负载Mg等方法对ZSM-11分子筛进行改性.采用XRD,FE-SEM,NH3-TPD,N2吸附-脱附等方法对改性前后的分子筛及催化剂进行表征,结果表明:改性后的分子筛中引入了大量的介孔,但最大限度地保留了分子筛ZSM-11的晶型和微孔,负载Mg后,容易产生积炭副反应的强酸中心被覆盖.将改性后的分子筛催化剂用于苯、甲醇的烷基化反应中,在反应温度为460℃、反应压力为0.2 MPa、质量空速为3h-1、n(苯):n(甲醇)=1的条件下,苯转化率达到52.60％,甲苯、二甲苯总选择性达到89.91％,二甲苯选择性达到34.08％.苯、甲醇烷基化反应的稳定性实验结果表明,改性后分子筛催化剂在200 h内保持了反应活性的相对稳定.【期刊名称】《石油炼制与化工》【年(卷),期】2015(046)005【总页数】5页(P56-60)【关键词】ZSM-11;改性;苯;甲醇;烷基化【作者】任广成;闻振浩;梅园;朱学栋【作者单位】华东理工大学大型工业反应器工程教育部工程研究中心,上海200237;华东理工大学大型工业反应器工程教育部工程研究中心,上海200237;华东理工大学大型工业反应器工程教育部工程研究中心,上海200237;华东理工大学大型工业反应器工程教育部工程研究中心,上海200237;华东理工大学化学工程联合国家重点实验室【正文语种】中文对二甲苯(PX)是重要的有机化工原料，主要用于制备对苯二甲酸(PTA)，进而生产聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)，还可用作溶剂以及医药、香料、油墨等行业的生产原料，用途十分广泛[1]。

随着我国聚酯产能的增加，PX需求量持续增加，处于供不应求的状态。

工业上制备PX的技术主要有甲苯歧化与烷基转移、甲苯甲醇烷基化、二甲苯异构化和二甲苯吸附分离[2]。

分子筛改性研究进展

ｆａｃｅｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ．Ｖａｒｉｏｕｓｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｓａｎｄｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓａｒｅｒｅｖｉｅｗｅｄ。ｗｈｉｃｈｐｒｏｖｉｄｅｓａｎｅｗｍｅｔｈｏｄｆｏｒｔｈｅａｐ — ｐｌｉｃａｔｉｏｎｆｉｅｌｄｏｆｎｅｗｉｎｏｒｇａｎｉｃｍａｔｅｒｉａｌｍｏｌｅｃｕｌａｒ，ａｎｄｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｄｉｒｅｃｔｉｏｎｏｆｍｏｌｅｃｕｌａｒｓｉｅｖｅｉｎｔｈｅｆｕｔｕｒｅｉｓｐｒｏｓ —
ｃｈａｎｇｅｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ，ｄｅａｌｕｍｉｎｕｍｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ，ｍｉｓｃｅｌｌａｎｅｏｕｓａｔｏｍｉｃｃｒｙｓｔａｌｒｅｐｌａｃｅｍｅｎｔｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ，ｐｏｒｅａｎｄｓｕｒ —
（ＳｃｈｏｏｌｏｆＣｈｅｍｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＫｕｎｍｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｋｕｎｍｉｎｇ６５０２２４）
ｐｅｃｔｅｄ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ

分子筛改性-6

在高于1233K温度下对分子筛(HZSM-5)进行脱水后，再用A1C13处理，补铝机理为A1C13与分子筛表面非连接的Si-O-Si物种反应，而非表面羟基反应，其过程与表面羟基反应类似。A1C13补铝具有以下特点：①从分子筛骨架上脱落的Si量远大于进入骨架中的Al量：②骨架铝增加的量在AlCl3分压及反应时间达一定值后保持不变。
另一方面具有弱酸性的A1H4C6O6OH又类似于A1C13，可以插入分子筛表面缺陷位起到补铝的作用。可见，柠檬酸补铝兼顾了NaOH或KOH及A1C13两种补铝机理。
3.6 金属对沸石分子筛的改性
种增加了HZSM-5分子筛表面可以稳定存在的且对还原剂有较高活性的双齿硝酸盐物种(1585cm-1)的含量；同时在Y/HZSM-5表面出现了另一个新的活性含氮物种-硝酸钇(1609cm-1)。由此认为高度分散的忆物种可有效增加能够稳定存在于催化剂表面的高活性的硝酸盐物种的含量，从而可显著地促进催化剂上目标反应进行。
3
沸石分子筛的改性方法
实际也包含着骨架溶硅的过程。在实际过程中，两种途径一般会相伴相生，最终达到降低骨架硅铝比的目的。对于不同的补铝方法，其机理也有所不同。
以A1C13和HCl处理的分子筛补铝遵循表面反应机理，按补铝的位置分为晶格缺陷位补铝和非骨架位补铝两种机理。Wu[20]等认为以AlCl3和HCl处理分子筛时的补铝机理为晶格缺陷位补铝，并发现进入ZSM-5骨架中的Al在A1C13蒸气温度达923K时，达到饱和值，且该值与从分子筛脱落的Si量无关。因此，推测Al原子是插入表面羟基窝形成的晶格缺陷位来达到补铝作用的。Chang[21]在低温下(<623K)也得到类似的机理
①表面反应
nSi-OH+AlCl3 (SiO)nAlCl3-n+nHCl(n=l-3)

zsm-5分子筛改性方法概述

ＤＯＩ:１０.１９３９２/ｊ.ｃｎｋｉ.１６７１￣７３４１.２０１９３４１４６ＺＳＭ￣５分子筛改性方法概述梁晓彤㊀范晶晶杨凌职业技术学院药物与化工分院㊀陕西杨凌㊀７１２１００摘㊀要:概述了ＺＳＭ￣５分子筛的结构特性ꎬ并阐明了其改性的必要性和紧迫性ꎬ重点总结了水热改性㊁酸碱改性㊁金属改性㊁磷改性这几种常见改性方法的特点和应用重点ꎬ为ＺＳＭ￣５分子筛的探究方向提供一定的借鉴作用ꎮ关键词:ＺＳＭ￣５分子筛ꎻ水热改性ꎻ金属改性ꎻ酸碱改性ꎻ磷改性㊀㊀ＺＳＭ￣５分子筛作为人工合成出来的一种新型结晶硅铝酸盐沸石ꎬ其具有较大的硅铝比(常见２０￣４００之间ꎬ甚至达３０００以上)㊁比表面积以及独特的三维孔道结构ꎬ使得它拥有良好的耐酸碱性㊁热和水热稳定性㊁择形性ꎮ近年来ꎬＺＳＭ￣５分子筛除了在石油化工领域的应用以外ꎬ在精细化学品生产㊁光电催化㊁生物质能源㊁生物材料㊁纳米材料等方面的应用也逐渐广泛和成熟ꎬ正因如此ꎬ进一步开发利用ＺＳＭ￣５分子筛对工业技术的发展具有十分重要的意义ꎮ研究表明改性ＺＳＭ￣５分子筛能够很好地调节硅铝比㊁孔道结构㊁表面酸密度及强度分布ꎬ有可能引入新的活性中心ꎬ有效地解决传统ＺＳＭ￣５分子筛应用的局限性ꎬ下面对常见的几种改性方法进行概述ꎮ１(高温)水热改性安良成[１]等研究发现ꎬ在４８０ħ㊁空速０.５ｈ￣１条件下对ＺＳＭ￣５进行水热处理后ꎬ分子筛总酸量减少ꎬ酸强度降低ꎬ目标产物丙烯选择性提高８.５％ꎬ催化剂寿命从１８０ｈ延长到３００ｈꎻ李永泰等[２]发现水热处理的温度和时间对ＺＳＭ￣５分子筛的骨架结构影响不大ꎬ但在５５０ħ以下ꎬ随着水热处理温度越高ꎬ时间越长ꎬ酸度降低越明显ꎻＺＳＭ￣５分子筛是工业生产甲醇转化制丙烯(ＭＴＰ)工艺中的最主要的催化剂ꎬ但是在实际使用中由于ＺＳＭ￣５分子筛酸性太强导致裂解副反应过多ꎬ反应不易控制ꎬ不仅使原料利用率降低ꎬ还因为副反应产物在分子筛孔道中的积碳作用导致催化剂很快失活ꎬ面对这种状况工业上常采用水热处理ＺＳＭ￣５分子筛对其进行改性ꎮ众多研究表明:通过水热改性的ＺＳＭ￣５沸石表面骨架铝和非骨架铝都有所减少ꎬ结构发生重排ꎬ强酸减少ꎬ催化剂稳定性提高ꎬ而且分子筛的孔径有所增加ꎬ减少了反应过程中的传质阻力[３]ꎮ２酸碱改性低浓度的酸处理液主要脱除分子筛中的骨架铝ꎬ而酸液浓度超过某个浓度时ꎬ非骨架铝也会开始溶解ꎬ适量的酸处理能够脱除分子筛骨架铝而不会造成其骨架坍塌ꎬ还能有效调控其孔径分布ꎬ暴露更多的活性位点ꎮ石岗等[４]通过０.２ｍｌ/Ｌ的ＮａＯＨ溶液处理ＺＳＭ￣５ꎬ发现分子筛中的硅量减少ꎬ而骨架铝元素和分子筛的酸性几乎没变化ꎬ骨架结构也并未损坏ꎮ研究还发现ꎬ特定条件下的碱处理可以有效增加ＺＳＭ￣５中介孔数量ꎬ甚至形成阶梯分布的孔道结构ꎬ这极大促进了反应物㊁中间物和产物在ＺＳＭ￣５分子筛的晶内扩散ꎮ但是当碱液浓度过大时ꎬ碱溶液会溶解部分分子筛导致其结构的崩塌ꎬ因此合理控制碱处理条件是保持孔道结构完整㊁形貌统一必须要考虑的因素ꎮ３金属改性金属改性常用的金属有碱金属(碱土金属)㊁过渡金属㊁稀土金属ꎮ引入碱金属可以将分子筛结构中的部分强酸位转变为弱酸位ꎬ这十分有利于轻烃催化裂解生产低碳烯烃反应的进行ꎻ碱金属还可以增加ＺＳＭ￣５表面的碱度ꎬ减少低碳烯烃的吸附ꎬ增加低碳烯烃的选择性ꎮ过渡金属由于具有空电子ｄ轨道ꎬ非常有利于形成配合物ꎬ过渡金属的改性使用较多的主要是Ｃｕ㊁Ｆｅ㊁Ａｇ㊁Ｎｉ这几种金属的化合物ꎮ稀土元素具有其独特的电子排布结构ꎬ通过其改性可增强分子筛Ａｌ￣Ｏ之间的相互作用ꎬ这种强的相互作用可以有效阻止分子筛水热处理过程中骨架铝的流失ꎬ提高水热稳定性ꎬ还可以增加强酸量ꎬ使得催化剂裂化性能提高[５]ꎮ４磷改性目前ꎬ关于磷改性对催化剂影响的研究有很多ꎬ结果发现磷改性能显著提高分子筛的水热稳定性ꎮ由于实际工业生产中(例如ＭＴＯ/ＭＴＰ工艺㊁乙醇制乙烯㊁甲苯歧化反应)使用催化剂时很难避免高温水热环境ꎬ磷改性无疑对催化反应体系的稳定性十分有利ꎮ通过固体核磁共振表征磷改性的ＺＳＭ￣５分子筛ꎬ发现磷改性能够一定程度的补充分子筛中的中强酸位ꎬ弥补水热处理脱铝造成的影响ꎻ质量分数为１％的磷改性催化剂ꎬ甲醇制芳烃反应产物中苯㊁甲苯㊁二甲苯的选择性和收率都有所提高[６]ꎮ５小结综上所述ꎬ对ＺＳＭ￣５沸石分子筛进行改性其最终结果是改变了分子筛上的硅铝比㊁Ｂ酸及Ｌ酸酸量的分布㊁酸强度分布㊁孔径分布ꎬ以达到提高分子筛抗积碳能力㊁延长使用寿命㊁提高目标产物选择性的目的ꎮ为了满足工业生产更多需求ꎬ还需要对ＺＳＭ￣５沸石分子筛改性方法进行更细致的研究ꎬ深入挖掘其应用潜力ꎮ参考文献:[１]安良成ꎬ王林ꎬ雍晓静ꎬ等.水热处理前后ＺＳＭ￣５分子筛ＭＴＰ反应催化性能研究[Ｊ].天然气化工Ｃ１化学与化工ꎬ２０１６ꎬ４１(３):７￣１０.[２]李永泰ꎬ田阳ꎬ孟祥兰ꎬ等.ＺＳＭ￣５沸石分子筛水热处理特性研究.第十一届全国青年催化会议论文集.[３]李剑ꎬ谭猗生ꎬ杨彩虹ꎬ等.水对两段法合成汽油中ＨＺＳＭ￣５分子筛稳定性及油相产物的影响[Ｊ].燃料化学学报ꎬ２０１０ꎬ３８(１):９６￣１０１.[４]石冈ꎬ林秀英ꎬ范煜ꎬ等.ＺＳＭ￣５分子筛的脱硅改性及加氢改质性能[Ｊ].燃料化学学报ꎬ２０１３ꎬ４１(５):５８９￣５６０.[５]任丽萍ꎬ赵国良ꎬ滕加伟ꎬ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ꎬ２００７ꎬ１５(３):３０￣３４.[６]刘巍ꎬ乔健ꎬ贾臻龙ꎬ等.磷改性ＺＳＭ￣５分子筛在甲醇制芳烃反应中催化性能的固体核磁研究[Ｊ].工业催化ꎬ２０１３ꎬ２１(６):７１￣７５.作者简介:梁晓彤(１９８９￣)ꎬ女ꎬ助教ꎬ从事煤化工和催化剂方面的教学与研究ꎮ２６１机械化工科技风２０１９年１２月。

本科毕业论文答辩——SBA—15介孔分子筛的改性及其催化性能研究

通过XRD、N2吸附-脱附、TEM、27Al NMR、NH3-TPD、 Py-IR等对样品表征表明：制备的SBA-15为具有高度有序的二维六方相结构；改性后SBA-15仍保持着原有序的二维六方相介观结构，结构形貌有所变化，具备中等强度酸性。
考察了酯化和烷基化反应表明：酯化反应需要的催化剂酸性强于烷基化的； RE-Al/SBA-15是一种好的中等强度酸催化剂； La-Al/SBA-15是一种叔丁醇与苯酚的烷基化反应的良好催化剂。
谢谢！
改性物质
金属：K、Al、Ti、Cu、Ni、La、Ce等；金属氧化物：TiO2、CuO 、CeO2等；有机基团：烷基、烷氧基、氨基、苯基等；酸：-SO3H、H3PW12O40等。
固体酸催化反应；氧化还原催化；光催化；手性催化。
2. 1 合成
SBA-15 RE-Al/SBA-15
2.2 表征分析
但RE-Al/SBA-15在 25ppm处另有一核磁共振峰，且共振峰都较宽，说明稀土(La、Ce)负载添加对Al的配位状态造成一定的改变。
2.2 表征分析
NH3-TPD谱图
RE-Al/SBA-15出现两个明显的脱附峰。说明存在弱酸位和中强酸中心位，具有中等酸强度。
与Al/SBA-15的相比，其脱附峰向高处漂移，这说明添加稀土负载添加有利于更强的酸中心位生成，但酸量有明显的下降。
② 酯化反应所需催化剂的酸性强于烷基化的，因此酯化反应的产率较低；而烷基化反应对酸度要求较低，中等强度即可，同时，中等强度也利于提高反应的选择性。
Ce-Al/SBA-15的Py-IR谱图
4. 结论
采用直接水热法合成了SBA-15，在SBA-15的基础上采用浸渍法成功合成了RE-Al/SBA-15；

ZSM-5分子筛合成和改性的研究进展详解

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：Na n(Al n Si96-n O192)·16H2O。

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[1]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。

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 alkalimodification ,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)【关键词】催化化学;USY分子筛;酸碱改性;金属改性;混合改性【作者】高瑞忠;赵红娟;高雄厚;刘颖【作者单位】西北师范大学化学与化工学院,甘肃兰州730030;中国石油兰州化工研究中心,甘肃兰州730060;中国石油兰州化工研究中心,甘肃兰州730060;西北师范大学化学与化工学院,甘肃兰州730030【正文语种】中文【中图分类】TQ425.24;O643.36USY分子筛由于具有较好的水热稳定性，低的焦炭选择性，强的抗金属污染能力、高辛烷值与高的汽油选择性等特性已广泛应用于石油化工领域，是催化裂化催化剂的主要活性组分。

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。

Y型分子筛改性研究进展

1551 引言作为一种新型化工材料，沸石分子筛近些年来发展迅速，应用也越来越广泛。

常用的沸石分子筛包括A型、X型、Y型、SAPO-34、SSZ-13、丝光沸石、ZSM-5等。

沸石分子筛具有分子大小、均匀规整的孔道结构，酸性可调和比表面积大的优点，故其具有良好的择形催化作用，在新材料合成、石油化工和催化化学工业等方面应用广泛[1-4]。

Y型分子筛是一种具有优异热稳定性和催化活性的八面型（FAU）沸石，已被广泛应用于石油炼制行业，主要用作催化裂化过程（FCC）的催化剂，直接影响该过程的产品质量[5-6]。

Y型分子筛的人工合成是开始于合成NaY分子筛，NaY分子筛的单位晶胞由八个方钠笼组成，而单位晶胞由192个硅氧四面体和铝氧四面体构成，NaY分子筛典型晶胞组成为Na 56[Al 56Si 136O 384]·264H 2O。

由于NaY 分子筛含有较多Na +致使高温下分子筛结构易遭破坏，除阳离子的种类之外，硅铝元素的比例及材料的结构等因素均影响Y型分子筛的活性，因此需要通过一系列方法改性处理使其具有更好的吸附、催化等性能。

改性方法主要包括离子交换改性（利用其他元素与Na +交换改性）和脱铝改性（水热或化学法脱铝）[7]。

本文介绍了关于Y型分子筛改性的不同方法，综述了其相关研究进展和改性结果，为今后的研究提供一些参考和借鉴。

图1 Y型分子筛改性方法1.1 Y 型分子筛沸石是一种多孔的晶体硅铝酸盐，化学组成式为：M 2/n O·Al 2O 3·xSiO 2·yH 2O（M代表金属阳离子，n代表阳离子的电价；x，y分别表示相应SiO 2和H 2O的物质的量）。

它具有一定均匀的空腔和孔道，在脱水之后，可以使不同分子大小的物质通过或不通过，起到筛选不同分子物质的作用，故又称“分子筛”。

沸石分子筛具有孔径在分子尺寸范围内的定义明确的微孔结构和孔隙，这些都是沸石成功应用于炼油、石油化工、精细化工和特种化工等不同领域的关键因素。

SBA—15介孔分子筛的改性及其催化性能研究_毕业设计论文

在无机微孔材料中，以沸石分子筛和类沸石分子筛材料最为常见，它是由Si、Al等为基质所形成的结晶硅铝酸盐。微孔材料具有大小均匀的微孔和规整的孔道结构，其在吸附、催化与分离等领域都有着广泛的应用。但由于其孔道尺寸小（一般在2.0 nm以下），一般只能用于较小分子参加的反应，在有机大分子和生物大分子的催化和吸附作用等方面应用甚少[5]。随着介孔分子筛的开发和应用，这一限制得到了极大的突破。
MCM-48
长链烷基二甲基铵、双子表面活性剂
TEOS、无定形二氧化硅
2-5
Ia3d
有序立方三维孔道
SBA
SBA-15
三嵌段共聚物(P123)
TEOS
P6mm
有序六方二维孔道
SBA-16
三嵌段共聚物(P127)
TEOS
4-30
P6mm
无序二维孔道结
HMS
HMS
长链伯胺
TEOS
2-10
P6mm
蠕虫状的孔道结构
本科毕业设计（论文）
题目
SBA-15介孔分子筛的改性及
其催化性能研究
学生姓名
学号
院（系）
专业
化学工程与工艺
指导教师
时间
2013年6月8日
摘要
介孔分子筛SBA-15具有较高比表面积、规则孔道结构及孔径易于控制、热稳定性和水热稳定性较好、表面易官能化等特点，在催化化学和吸附分离等领域有广阔的应用前景。当前，介孔分子筛的发展重点是催化方面的应用。运用恰当的修饰剂与适宜的修饰方法，对其进行功能化修饰是提高其催化性能的有效方法。
正是因为介孔材料的这些优良结构特性，使其被广泛应用在催化、吸附和分离、生物医学、化学传感器、环境保护和纳米材料合成等方面。
1.1.1