分子筛催化剂的前沿进展

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负载Pt的分子筛催化剂研究进展

负载Pt的分子筛催化剂研究进展

负载Pt的分子筛催化剂研究进展近年来,负载Pt的分子筛催化剂在催化领域得到了广泛的应用。

它的制备方法和性能优势,使其成为众多领域中的佼佼者,例如氧化物还原、环氧化反应、烷烃加氢、烯烃选区加氢等。

1.制备方法负载Pt的分子筛催化剂的制备方法可以分为两大类:直接合成法和离子交换法。

直接合成法主要是将Pt物种直接负载于分子筛中,常见的Pt前驱体有PtCl6或Pt(NH3)4Cl2等。

这种方法分为一步法合成和两步法合成两种形式。

一步法合成通常需要在氯化钠存在的情况下进行,并以Wenelaux反应建立稳定的铂耦合。

两步法合成则将NH4-β沉淀与铂前体分别在一定温度下混合,然后进行密闭条件下的热处理。

离子交换法是当分子筛具有正电荷时,铂阳离子与分子筛的带电位点发生静电吸附,最终形成负载Pt的分子筛催化剂。

该方法制备的负载Pt的分子筛催化剂附载的颗粒大小均匀、分散度良好,具有高的活性和较高的稳定性。

根据不同的制备方法,可以制备出不同结构、形貌和尺寸的负载Pt的分子筛催化剂,以适应不同反应条件和反应要求。

2.性能优势负载Pt的分子筛催化剂具有许多优点。

首先,负载Pt的分子筛催化剂具有高的表面积和微孔体积,能够提高反应物与催化剂的接触效率,从而提高其活性和选择性。

其次,负载Pt的分子筛催化剂具有良好的热稳定性和化学稳定性,在高温、高压和化学腐蚀等极端条件下依然保持催化活性和选择性。

另外,负载Pt的分子筛催化剂还具有较高的抗毒化能力,即在催化反应过程中,它能够抵抗污染物的纳米颗粒。

3.应用领域负载Pt的分子筛催化剂在氧化物还原反应中的应用,是其最为重要的应用领域之一。

在该领域中,负载Pt的分子筛催化剂通常具有高的还原活性,能够快速催化还原反应中的某些废气,如CO、NOx和VOC等,以减少环境污染。

此外,负载Pt 的分子筛催化剂在环氧化反应中也具有重要的应用。

它能够将烯烃高效地转化为环氧化物,产物选择性高、收率也比较优秀。

分子筛催化剂在炼油与石油化工中的应用进展

分子筛催化剂在炼油与石油化工中的应用进展

分子筛催化剂在炼油与石油化工中的应用进展【摘要】炼油与石油化工在能源领域中具有重要作用,催化剂在其中扮演着至关重要的角色。

本文主要介绍了分子筛催化剂在炼油与石油化工中的应用进展。

分子筛催化剂通过其微孔结构和选择性催化作用,在裂化重整、加氢、异构化、脱氧硫和烃类转化等反应中发挥关键作用。

未来,随着技术的不断进步,分子筛催化剂在炼油与石油化工领域的应用前景十分广阔。

发展趋势包括提高催化剂的选择性和稳定性,以及开发新型高效的分子筛催化剂。

分子筛催化剂的应用将为炼油与石油化工的发展带来巨大的推动力,并为实现能源转型和可持续发展做出重要贡献。

【关键词】炼油、石油化工、催化剂、分子筛、裂化重整、加氢、异构化、脱氧硫、烃类转化、应用进展、前景、发展趋势。

1. 引言1.1 炼油与石油化工的重要性炼油与石油化工是现代工业中不可或缺的重要领域,它们直接关系到国民经济的发展和人民生活的品质提升。

炼油是将原油中的各种碳氢化合物通过加工和分离,生产出各种产品的过程,这些产品包括汽油、柴油、航空燃料、润滑油等多种石油产品。

而石油化工是通过对石油及天然气等碳氢化合物的再加工和深加工,生产出塑料、化肥、农药、合成纤维等各类化工产品。

炼油与石油化工产业不仅为各行各业提供原料和能源支持,也直接关系到国家的经济安全和国际竞争力。

石油产品的消费量直接与国家的经济发展水平和人民生活水平挂钩,所以石油产业的发展不仅能够带动相关产业链的发展,还能够促使整个国家的经济持续增长。

炼油与石油化工的重要性不容小觑,它们是现代工业的支柱产业之一,对于国家的经济发展和人民生活有着重要的意义和作用。

1.2 催化剂在炼油与石油化工中的作用催化剂在炼油与石油化工中扮演着至关重要的角色。

作为石油加工过程中必不可少的媒介,催化剂能够促进化学反应的进行,加速反应速率,提高产物的选择性和收率。

在炼油过程中,催化剂可以有效地降低反应温度和压力,减少能源消耗并延长设备的使用寿命。

分子筛催化剂研究进展

分子筛催化剂研究进展

分子筛催化剂研究进展分子筛催化剂是一类以分子筛为主要活性组分的催化剂,分子筛是一种具有均匀孔道和大比表面积的晶体材料,在催化反应中起到分子尺度筛分和表面活性中心提供的作用。

分子筛催化剂的研究进展主要包括应用领域扩展、催化性能优化和新型分子筛的合成。

首先,分子筛催化剂在应用领域上不断扩展。

最早应用于石油化工领域的分子筛催化剂如ZSM-5型分子筛,在汽油裂化和甲烷转化等反应中取得了成功。

随着人们对环境污染和能源危机的关注,分子筛催化剂逐渐应用于环境保护、新能源和精细化工等领域。

例如,分子筛催化剂在VOCs (挥发性有机污染物)的净化、重金属离子的去除以及甲醇合成等方面展现出了良好的应用潜力。

其次,研究人员通过改性和浸渍等方法对分子筛催化剂进行性能优化。

传统的分子筛催化剂通常存在孔道尺寸过小、酸性不足等问题,限制了其在一些催化反应中的应用。

为了解决这些问题,研究人员通过金属离子交换、酸性修饰和晶格挤压等方法对分子筛进行改性,提高了其催化活性和选择性。

此外,研究人员还通过浸渍等方法向分子筛催化剂中引入其他活性组分,如贵金属、过渡金属和纳米颗粒等,以进一步提高其催化性能。

最后,研究人员不断合成新型的分子筛催化剂。

分子筛的合成方法决定了其晶体结构和孔道结构,直接影响其催化性能。

以往的分子筛催化剂主要是通过水热合成方法制备,由于合成条件的限制,很难合成具有特殊孔结构和高晶体质量的分子筛。

为了克服这一问题,研究人员发展了一系列新型的分子筛合成方法,如溶剂热法、离子液体法和高压合成法等。

这些新合成方法为分子筛催化剂的开发提供了更多的可能性,并且可以调控催化剂的孔径、酸碱性和热稳定性等性能。

总之,分子筛催化剂的研究进展表明其在环境保护、新能源和精细化工等领域具有广阔的应用前景。

未来的研究重点将集中在催化性能的优化、新型分子筛的合成以及催化机理的深入研究上,以推动分子筛催化剂的进一步发展和应用。

分子筛催化剂在炼油与石油化工中的应用进展

分子筛催化剂在炼油与石油化工中的应用进展

分子筛催化剂在炼油与石油化工中的应用进展1. 引言1.1 分子筛催化剂的定义分子筛催化剂是一种通过分子筛结构中的微孔对分子进行选择性吸附和催化反应的催化剂。

分子筛是一种具有规则孔道结构的晶体物质,其孔径可以根据需要进行调控,具有较高的比表面积和孔容量。

分子筛催化剂可以提高反应的选择性和效率,降低能耗和环境污染,被广泛应用于炼油和石油化工等领域。

分子筛催化剂在炼油与石油化工中发挥着重要作用,可以用于裂化、重整、脱氮脱硫、重整裂化和芳烃转化等反应过程。

通过优化分子筛的孔径和孔道结构,可以实现对不同分子的选择性催化转化,同时提高反应速率和产率。

分子筛催化剂的研究和应用具有重要意义,可以推动炼油与石油化工的高效、清洁和可持续发展。

1.2 炼油与石油化工的重要性炼油与石油化工是现代工业的支柱,对于国民经济发展具有重要的意义。

炼油是将原油中的各种成分在高温、高压下进行分馏、裂解、重组等处理,以提取出各种石油产品的工艺过程,主要产品包括汽油、柴油、液化气、石蜡等。

这些产品广泛应用于交通运输、工业生产、农业等各个领域,为社会提供了便利,推动了经济的发展。

石油化工是利用石油、煤炭、天然气等化石燃料及生物质资源为原料,经过加工、分离、裂化、重组等过程,生产有机化学产品的工业部门。

石油化工产品广泛应用于医药、农药、合成纤维、橡胶、塑料、合成树脂等领域,为人们的日常生活和各个行业提供了必要原料,促进了各行业的发展。

炼油与石油化工的发展水平直接影响着一个国家或地区的工业化程度和经济实力。

现代炼油与石油化工技术的不断创新和应用,不仅提高了能源利用效率,减少了对环境的污染,还促进了科技的进步和产业的发展。

炼油与石油化工的重要性不可忽视,对于推动经济增长和社会进步具有重要作用。

2. 正文2.1 分子筛催化剂在催化裂化中的应用催化裂化是炼油与石油化工中广泛应用的一种重要反应过程,而分子筛催化剂在催化裂化中发挥着重要作用。

分子筛催化剂通过其特殊的孔道结构和化学性质,能够有效地催化裂化反应,提高产品产率和质量。

分子筛催化剂在炼油与石油化工中的应用进展

分子筛催化剂在炼油与石油化工中的应用进展

分子筛催化剂在炼油与石油化工中的应用进展分子筛催化剂是一种在化学反应过程中起着关键作用的催化剂。

它具有微孔结构,能够选择性地吸附和催化分子,因此在炼油与石油化工中有着广泛的应用。

随着科技的不断进步和对能源利用效率的不断追求,分子筛催化剂在炼油与石油化工领域的应用也在不断取得进展。

炼油是将原油经过一系列的加工和分离过程,生产出各种石油产品的过程。

而分子筛催化剂在炼油中的应用主要集中在裂化、重整和加氢等过程中。

裂化是将较重质油通过催化剂的作用,裂解成较轻质的产品,比如汽油和液化气。

在这个过程中,分子筛催化剂能够选择性地裂解分子,并控制产品分布,提高汽油和液化气的产率。

它还能够减少不饱和烃和芳烃的产生,提高产品的质量。

重整是将较重的烃类分子经过催化剂的作用,重新排列成较轻质的、高辛烷值的产品,比如高辛烷值汽油。

分子筛催化剂在重整过程中能够提高反应选择性,减少副反应产物的生成,同时还能够延长催化剂的寿命,降低生产成本。

除了在炼油领域的应用外,分子筛催化剂在石油化工领域也有着广泛的应用。

比如在烃类分子的分离和提纯过程中,分子筛催化剂能够通过吸附和解吸的方式,实现对混合物的分离,提高产品的纯度和质量。

在化工合成反应中,分子筛催化剂能够作为载体,提高反应活性和选择性,同时还能够降低催化剂的用量和生产成本。

近年来,随着分子筛材料的不断研究和开发,一些新型的分子筛催化剂也相继问世,比如中孔分子筛、介孔分子筛等。

这些新型的分子筛催化剂具有更大的比表面积和孔容量,能够有效提高反应的速率和选择性,因此在炼油与石油化工中有着更广阔的应用前景。

随着绿色环保理念的不断提倡,对于分子筛催化剂的选择也更加注重其环境友好性。

一些无害的、可再生的催化剂也逐渐成为研究的热点。

比如一些金属氧化物、炭材料等,因其具有良好的催化性能和环保性,正在逐渐取代传统的分子筛催化剂成为新的研究方向。

分子筛催化剂在炼油与石油化工领域的应用正不断取得进展,对于提高产品质量、降低生产成本、促进能源可持续发展都起着重要作用。

新型分子筛催化剂的研究进展

新型分子筛催化剂的研究进展

新型分子筛催化剂的研究进展随着科学技术的不断进步和催化剂研究的发展,新型分子筛催化剂成为当前热门的研究领域之一、分子筛是一种具有特定孔径和结构的微孔材料,具有良好的催化活性和选择性,广泛应用于催化领域。

本文将介绍新型分子筛催化剂的研究进展。

首先,基于分子筛的合成方法不断改进。

传统的分子筛合成方法包括水热合成、气相合成和掺杂合成等,但这些方法在合成速度、晶体尺寸控制以及稳定性方面存在一定的限制。

近年来,研究人员提出了多种新型合成方法,如溶剂热法、微波辅助合成、离子液体模板合成等。

这些方法能够实现快速合成、细微尺寸调控和孔径修饰,从而获得更优异的催化性能。

其次,新型分子筛催化剂在催化反应中展现出更高的活性和选择性。

研究人员通过控制分子筛的晶体结构、形貌和孔隙结构,提高了分子筛的负载能力和催化活性。

例如,将金属离子负载到分子筛的活性位点上,能够提高催化剂对特定反应的催化活性。

同时,通过调控分子筛的孔道结构和孔径尺寸,可实现对反应物分子的选择性吸附和转化,提高产物选择性。

此外,新型分子筛催化剂在环境保护和能源转化领域具有广阔的应用前景。

分子筛可以通过表面修饰和功能化来实现对环境污染物的高效吸附和催化降解,有望用于有机废水处理和大气污染物净化。

同时,分子筛也可以用于催化领域的能源转化,如催化裂化、催化加氢和催化重整等。

这些领域对催化剂的活性和稳定性要求较高,而新型分子筛催化剂具有较高的特异性和选择性,能够满足这些需求。

最后,新型分子筛催化剂的开发离不开理论模拟和先进表征技术的支持。

理论模拟可以通过计算分子筛的结构和催化反应机理,为催化剂设计和性能优化提供指导。

先进表征技术如傅里叶变换红外光谱、X射线衍射和傅里叶变换核磁共振等,可以对分子筛催化剂的晶体结构、孔隙结构和催化活性进行详细分析,揭示分子筛催化剂的结构性能关系。

综上所述,新型分子筛催化剂的研究已取得了重要进展。

基于新型合成方法和先进的表征技术,研究人员能够合成具有优异性能的分子筛催化剂,并实现对催化反应的高效控制。

负载Pt分子筛催化剂研究进展及应用前景

负载Pt分子筛催化剂研究进展及应用前景

负载Pt分子筛催化剂研究进展及应用前景负载Pt分子筛催化剂(下文简称Pt/分子筛催化剂)是一种新型的催化材料,在催化领域具有广泛的研究和应用前景。

本文将对负载Pt分子筛催化剂的研究进展及其应用前景进行综述。

首先,我们来了解一下Pt/分子筛催化剂的基本概念和特点。

Pt/分子筛催化剂是通过将贵金属铂(Pt)负载到分子筛材料上制备而成的。

分子筛是一种由硅酸盐、氧化铝等材料组成的多孔结构固体,具有高比表面积和孔隙度,能够提供丰富的活性位点和高的催化活性。

而负载铂的作用是增强催化剂的稳定性和选择性,改善催化反应的效果。

近年来,研究人员对Pt/分子筛催化剂进行了广泛的研究。

首先,研究人员对负载Pt的方法进行了改进和优化,以提高催化剂的负载量和利用率。

例如,采用化学还原法、溶胶-凝胶法等制备方法,在合成过程中控制反应条件,可以实现高效的负载Pt分子筛催化剂的制备。

其次,研究人员对Pt/分子筛催化剂的结构和性能进行了深入研究。

通过X射线衍射、透射电子显微镜等表征手段,可以揭示催化剂的晶体结构、粒径分布和形貌特征。

同时,利用X射线光电子能谱、傅里叶变换红外光谱等技术手段,可以研究催化剂的表面化学状态和活性位点分布情况。

这些研究有助于深入理解Pt/分子筛催化剂的催化机理,并为进一步优化催化剂的设计和制备提供了基础。

此外,研究人员还探索了Pt/分子筛催化剂在多种重要催化反应中的应用。

比如,在甲醇脱氢制备氢气的催化反应中,Pt/分子筛催化剂表现出优异的催化活性和稳定性,可用于氢能源的生产。

在质子交换膜燃料电池中,Pt/分子筛催化剂作为催化层的关键组成部分,可以提高电池的效率和寿命。

此外,Pt/分子筛催化剂还可以应用于汽车尾气处理、有机合成等领域,具有广阔的应用前景。

尽管Pt/分子筛催化剂在研究和应用方面取得了显著的进展,但仍面临一些挑战和问题。

首先,铂是一种昂贵的贵金属,限制了催化剂的大规模应用。

因此,寻找替代负载金属或开发新型合成方法是今后的研究方向之一。

分子筛催化剂做icp

分子筛催化剂做icp

分子筛催化剂做icp1.引言1.1 概述概述部分是文章的开篇,旨在介绍读者分子筛催化剂在ICP中的应用背景和当前研究的现状。

我们可以先从大背景出发,逐渐引入到分子筛催化剂在ICP中的重要性和研究现状。

以下是一个可能的概述部分的内容:概述分子筛催化剂作为一种重要的催化材料,在化学领域中发挥着重要的作用。

最近几十年来,随着科技水平的不断提高,人们对分析方法和技术的需求也逐渐增加。

其中,精确分析和检测有机物和无机物的含量成为人们关注的热点。

在分析领域,ICP(电感耦合等离子体发射光谱)技术被广泛应用于元素分析,具有高灵敏度和广泛适用性的特点。

然而,ICP技术在实际应用中仍面临着一些挑战,比如高温条件下引起的样品的蒸发和溢出,以及对于特定金属离子的选择性较差等问题。

为了解决这些问题,研究人员开始关注分子筛催化剂在ICP中的应用。

分子筛催化剂具有多孔结构和厚度可控的特点,能够在高温条件下提供高度选择性的催化作用。

它们可以吸附和催化特定的金属离子,在ICP技术中起到提高分析灵敏度和选择性的作用。

目前,关于分子筛催化剂在ICP中的应用已经取得了一些研究进展。

一方面,研究人员通过调节分子筛的成分和结构,提高了其吸附和催化金属离子的效率和选择性。

另一方面,他们还研究了不同类型的分子筛催化剂在ICP中的应用,如改性分子筛催化剂和高温稳定的分子筛催化剂等。

本文旨在对分子筛催化剂在ICP中的应用进行总结和回顾,并展望其未来的发展前景。

通过深入研究分子筛催化剂的概念和原理,我们将探讨其在ICP技术中的潜在应用和挑战。

希望通过这一研究,能够为进一步改进ICP技术的灵敏度和选择性提供有力支撑,并推动其在元素分析领域的广泛应用。

1.2 文章结构文章结构部分的内容可以包括以下方面:本文主要由引言、正文和结论三部分组成。

引言部分分为三个小节,分别是概述、文章结构和目的。

概述部分对整篇文章的主要内容进行简要介绍,引起读者的兴趣。

文章结构部分介绍了整篇文章的框架,即引言、正文和结论三部分的内容安排和组织方式。

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

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。

分子筛型催化剂

分子筛型催化剂

分子筛型催化剂摘要:一、分子筛型催化剂的定义与特点1.定义2.特点二、分子筛型催化剂的分类1.按照骨架结构分类2.按照孔径大小分类三、分子筛型催化剂的应用领域1.石油化工2.环保产业3.生物医药四、分子筛型催化剂的发展趋势与前景1.研究进展2.市场前景3.发展挑战与机遇正文:分子筛型催化剂是一种具有高活性、高选择性的催化剂,其核心成分为分子筛。

分子筛是一种具有规则孔道结构的晶体材料,其孔道大小可精确控制,因此具有很高的催化活性和选择性。

分子筛型催化剂广泛应用于石油化工、环保产业、生物医药等领域,具有重要的经济价值和科研价值。

按照骨架结构,分子筛型催化剂可分为几种类型,如A型、X型、Y型等。

其中,A型分子筛具有最高的活性和选择性,广泛应用于石油化工领域。

X 型分子筛具有较大的孔径,适用于较大分子的催化反应。

Y型分子筛具有较高的热稳定性,可应用于高温催化反应。

按照孔径大小,分子筛型催化剂可分为微孔型、中孔型和大孔型。

微孔型分子筛主要用于小分子催化反应,如甲醇制氢、烃类裂解等。

中孔型分子筛主要用于大分子催化反应,如苯胺合成、环己酮氧化等。

大孔型分子筛则可用于吸附、分离等过程。

在石油化工领域,分子筛型催化剂被广泛应用于裂化、重整、加氢、异构化等反应过程,以提高产物的收率和纯度。

在环保产业中,分子筛型催化剂可应用于废气净化、废水处理等过程,有助于减少污染物排放和提高资源利用率。

在生物医药领域,分子筛型催化剂可用于药物合成、生物催化等过程,提高生产效率和产品质量。

随着科技的进步,分子筛型催化剂的研究取得了一系列突破,为我国相关产业的发展提供了强大的技术支持。

然而,分子筛型催化剂的研究仍面临一定的挑战,如催化剂的合成工艺、活性位点的揭示、催化机理的研究等。

分子筛催化及新发展

分子筛催化及新发展

AMS dimerization [e]
纳米分子筛

纳米分子筛是指晶粒小于100nm 的超细分子筛, 它具有高的外表面积和短的孔道,能降低扩散的 限制,提高内部活性位的利用率,在提高催化剂 的利用率、增强大分子转化能力、减小深度反应、 提高选择性以及降低结焦失活等方面均表现出优 越的性能。
纳米HMCM-49分子筛上1-己烯异构化/芳构化
分子筛发展展望
加强分子筛制备新工艺研究及现有分子筛 性能的改善 重视基础理论研究 新材料的应用、新催化反应的开发
3.从沸石分子筛到磷酸铝分子筛

1982年U.C.C.公司成功地合成与开发出一个全新的分子筛 家族—磷酸铝分子筛AlPO4-n,在多孔物质的发展史上是 一个重要的里程碑。之后发现这个分子筛家族含有六大类 微孔化合物AlPO4-n,SAPO-n, MeAPO-n( Me=Fe, Mg, Mn, Zn, Co等), MeASO-n( S=Si), ElAPO-n( El=Ba, Ga, Ge, Li, As等)与ElAPSO-n.
2.从低硅沸石到高硅沸石
沸石类型 硅铝比 A型 ~2 X型 2.2~ 3.0 Y型 3.1~5.0 丝光沸石 9~11 ZSM系 12~30以上
最重要的一个进步是1972年合成了“Pentasil‖家
族的第一个重要成员ZSM-5。 之后又合成了ZSM-11, ZSM-12, ZSM-21, ZSM34以及全硅ZSM-5—Silicalite-Ⅰ与全硅ZSM11—Silicalite-Ⅱ。
反应活性--------分子筛骨架中的Ti4+物种 反应选择性------分子筛的酸性
实验2 TS-1中不同Si/Ti比对丙烯环氧化的影响
实验3 对比实验:TS-1与Ti-modified HZSM-5 catalyst

分子筛催化剂研究进展讲解

分子筛催化剂研究进展讲解
分子筛催化剂研究现状
分子筛催化剂及研究现状


1分子筛 2分子筛的研究现状 3几种常见的分子筛催化剂
3.1SPAO-11分子筛催化剂 3.2ZSM-5分子筛催化剂
1分子筛
分子筛(沸石)
是指一类具有骨架结构的微孔结晶性材料。微孔的 孔道尺寸与分子直径大小相当,能在分子水平上筛 分物质。 催化机理 反应物分子(尺寸小于沸石分子孔穴) 进入分子筛内 发生催化反应, 生成的产物分子(尺寸小于沸石分子 孔穴) 从分子筛孔穴流出, 从而完成催化反应。
3几种常见的分子筛催化剂
3.1SPAO-11分子筛催化剂 中孔分子筛,具有二维的非交叉的十元环椭 圆型孔,孔径0.39*0.64nm,类似于硅铝沸石, 具有某些磷铝酸盐分子筛的特性。

微波合成法,水热合成法 因其合成条件的不同表现出不同的强酸度,因此呈 现出独特的催化性能。目前已应用于裂化,加氢裂 化,芳烃和异构烷烃的烷基化,二甲苯异构化,聚 合,加氢,脱氢,烷基转移,脱烷基以及水和反应 等多种石油炼制与石油化工过程中。

3 选择重整 ZSM-5作催化剂, 采用类拟于选择重整的工艺, 可以增产芳 烃, 提高重整汽油的辛烷值。且液体产物中芳烃浓度达90% , 无需溶剂
萃取即可获得化工级芳烃,与载有不同金属的ZSM-5产生芳烃的能力对
比, 发现载锌的ZSM-5效果较好ZSM-5中锌的存在显著地改善了它的芳 构化作用。
4 苯和乙烯烷基化制乙苯 用HZSM-5或P–HZSM-5 作催 化剂, 可使苯与乙烯进行气相烷基化反应生产乙苯。在 HZSM-5中加入含磷化合物改性后可以提高乙苯的选择性 及降低催化剂的老化速。 5 甲苯和甲醇的烷基化制取对二甲苯 改性的ZSM-5 催化 剂用于甲苯与甲醇的烷基化反应, 能给出很高的对二甲苯 选择性。因此, 要提高产品中对二甲苯的浓度, 所用的 ZSM-5催化剂事先须经过适当的处理和改性。

分子筛催化剂在炼油与石油化工中的应用进展

分子筛催化剂在炼油与石油化工中的应用进展

分子筛催化剂在炼油与石油化工中的应用进展分子筛催化剂是一种应用广泛的催化剂,它在炼油与石油化工领域具有重要的应用价值。

随着科学技术的不断发展,分子筛催化剂在该领域中的应用也在不断取得进展。

本文将详细介绍分子筛催化剂在炼油与石油化工中的应用进展,并对其未来发展趋势进行展望。

一、分子筛催化剂概述分子筛是一种由硅酸盐、铝酸盐、磷酸盐等化合物构成的多孔晶体物质,具有高度规整的孔道结构。

分子筛催化剂是利用其特殊的孔道结构和表面化学性质进行催化反应的催化剂。

由于分子筛具有分子大小的孔道和高比表面积,因此在炼油与石油化工领域得到了广泛的应用。

在炼油领域,分子筛催化剂主要用于裂化和重整反应。

裂化是利用催化剂将重质烃裂解成轻质烃的过程,是炼油过程中的关键环节。

传统的裂化催化剂主要采用沸石催化剂,但随着分子筛催化剂的发展,其在裂化反应中的优势逐渐显现。

分子筛催化剂具有更高的选择性和稳定性,能够提高产品质量和减少副产物的生成,因此在裂化反应中得到了广泛的应用。

在石油化工领域,分子筛催化剂也具有重要的应用价值。

它主要用于裂解、重整、异构化、氢化、环氧化等反应中,可以提高产品质量、提高反应产率、减少能源消耗和环境污染。

随着石油资源的日益枯竭和环境保护意识的不断增强,炼油与石油化工领域对催化剂的要求也越来越高。

未来,分子筛催化剂在炼油与石油化工中的应用将呈现以下几个发展趋势:1. 高性能化:分子筛催化剂的发展方向是提高其对烃类分子的选择性和催化活性,同时降低其对杂质和有害物质的敏感性,实现更高效的催化反应。

2. 多功能化:未来的分子筛催化剂将更加注重多功能化设计,能够同时满足裂解、重整、异构化、氢化等多种反应的要求,实现更加灵活和高效的催化作用。

3. 高抗性化:针对催化剂在工业生产中受到的硫、氯、金属杂质等污染物的影响,未来的分子筛催化剂将更加注重其抗毒性和抗污染性能,提高其在恶劣工况下的稳定性和寿命。

4. 绿色化:未来的分子筛催化剂将更加关注对环境的友好性和可持续发展性,减少对环境的影响,提高资源利用效率,实现绿色化生产。

分子筛催化剂的前沿进展

分子筛催化剂的前沿进展

分子筛催化剂的前沿进展随着环保意识的增强,对清洁能源的不断提高,人们越来越多研究环保型催化剂。

目前,分子筛催化剂在炼油行业和化工行业都广泛应用,如催化裂化、低碳烯烃转化、芳烃的烷基化、烃类异构化、烃类芳构化、酯化反应、甲醇转化为烯烃、酮醛缩合、聚合缩合乙酰化、异构脱蜡及光催化等反应。

分子筛载体及催化剂的合成方法主要有以下几种:水热晶化法、微波辐射合成法、离子热合成法、超声波合成法、固相合成法、气相转移合成法、干胶法及软硬模板法。

分子筛具有稳定的骨架结构、可调变的孔径、较高的比表面积和吸附容量,在催化领域引起广泛的关注。

近年来,不少学者通过改变骨架元素组成、调控分子筛孔径尺寸及表面物化性质,使得分子筛品种不断增加、结构更加丰富、性能更齐全。

此外,分子筛催化剂在石油炼制、有机合成、废水处理和气体吸附与分离等方面取得了成功,反映了分子筛基催化材料具备良好的应用潜力。

1 分子筛的发展现状上世纪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、Mobil 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,如:A,X,丫,MOR, L沸石等。

从20 世纪50 年代末进入了沸石材料发展的全盛时期,不同硅铝比的沸石得以全面开发,大大推动了沸石的应用和产业化发展。

然而,低硅铝比沸石存在热稳定性、水热稳定性差和酸强度低等缺点,阻碍了沸石的工业应用。

1961 年,Barrer R. M和Denny P J将有机季铵碱引入沸石合成体系中,合成出一批高硅沸石,并提出了模板剂的概念。

随后,大量的有机分子被用作模板剂(或结构导向剂),合成出了很多新的拓扑结构的沸石。

60 年代末期,有机碱引入沸石合成中,合成出大量的高硅铝比沸石分子筛,还得到了全硅分子筛ZSM-5、ZSM-11、ZSM-12 ZSM-34 ZSM-39 ZSM-4&这类沸石特点是保持空旷的骨架结构,具有优良的择形催化性能、较高的抗酸性、热稳定性和水热稳定性。

分子筛应用于低温NH3-SCR脱硝催化剂的研究进展

分子筛应用于低温NH3-SCR脱硝催化剂的研究进展
技术 . N H . S C R技 术成 熟 , 作 为其 核心 的 S C R催 化剂 得 到 了广 泛 研 究 , 形 成 了以 V O / T i O 系 为 主
S C R脱硝催 化 剂 已成 为 当前 国 内外 环境 领域 的研究
热点. 目前研 究 的低温 S C R催 化 剂 的活 性 组分 以 V、
催 化剂 , 由于不 同 载体 的孔 结 构 、 比表 面 积 、 表 面化
因而 , 研 究开 发高 活 性 、 高 选 择性 、 高稳 定性 的低 温
收 稿 日期 : 2 0 1 4 08 - 05 -
基金项 目:国家 自然科 学基金资助项 目( 2 0 9 7 7 0 3 4 , 5 1 4 7 8 1 9 1 )
氮 氧化物 ( N O ) 是 大气 中危 害最严 重 的污染 物 之一 , 会 造成 酸雨 、 光 化 学 烟 雾 等 一 系列 环 境 问题 , 控制 和 治理氮 氧化 物 的污染 一直 是 国际环保 领域 的 研究 热点 . 目前 , 控制 固定 源 氮 氧化 物 污 染 最 有 效 、 应用 最广 泛 的 是 氨 选 择 催 化 还 原 ( N H . S C R) 脱 硝
华 南 理 工 大 学 学 报 (自然 科 学 版 )
第4 3卷 第 3期
2 0 1 5年 3月
J o u r na l o f S o u t h Ch i n a Un i v e r s i t y o f Te c h n o l o g y
Vo 1 . 4 3 NO. 3 Ma r c h 2 01 5
温N H . S C R脱硝 催 化 剂 的研 究成 果 , 重点 关注 Z S M. 5 、 S A P O. 3 4 、 S B A 一 1 5 、 MC M- 4 1以及

分子筛催化剂在炼油与石油化工中的应用进展

分子筛催化剂在炼油与石油化工中的应用进展

分子筛催化剂在炼油与石油化工中的应用进展炼油与石油化工行业一直是世界上重要的能源行业之一,随着社会经济的不断发展,对于石油产品的需求也越来越大。

而分子筛催化剂作为炼油与石油化工行业中一个重要的催化剂种类,其应用在这两个领域的进展备受关注。

本文将探讨分子筛催化剂在炼油与石油化工中的应用进展,并分析其未来发展趋势。

分子筛催化剂是一种以分子筛为载体的催化剂,其具有高度选择性和活性,因此在炼油领域得到了广泛的应用。

分子筛催化剂主要用于裂化、重整和加氢等反应中,可有效提高产品质量和产率。

分子筛催化剂在重整反应中也发挥着重要作用。

重整是将低值轻质烃转化为高值汽油和芳烃的重要工艺,其产品主要用于高级汽油和苯乙烯等化工产品的生产。

分子筛催化剂能够提高重整反应的选择性和转化率,使得产物质量更加优化,并且可减少副产物的生成,从而提高了反应过程的经济性和产品质量。

分子筛催化剂在炼油领域中的应用进展已经取得了显著的成就,但是也面临着一些挑战,比如选择合适的分子筛载体、设计优化的反应工艺和提高催化剂的稳定性等方面。

未来,随着炼油工艺的不断优化和技术的进步,分子筛催化剂在炼油领域中的应用前景将更加广阔。

除了在炼油领域,分子筛催化剂在石油化工领域中也具有重要的应用价值。

石油化工是利用石油和天然气等烃类原料进行加工和生产化工产品的领域,分子筛催化剂在石油化工中的应用主要涉及合成气、合成油和合成醇等领域。

在合成气领域,分子筛催化剂可用于合成气的转化和升级反应。

合成气是一种重要的化工原料,可用于合成甲醇、合成烃和合成氨等产品,分子筛催化剂在合成气转化中具有良好的选择性和活性,能够提高产品得率和降低副产物的生成。

3.分子筛催化剂的未来发展趋势随着社会经济的不断发展和环境保护意识的日益增强,炼油与石油化工行业对于产品质量和环保要求也越来越高,这为分子筛催化剂的应用提出了更高的要求。

未来,分子筛催化剂的发展趋势主要包括以下几个方面:分子筛催化剂将更加注重产品的清洁化和绿色生产。

沸石分子筛催化剂的发展现状及趋势

沸石分子筛催化剂的发展现状及趋势

沸石分子筛催化剂的发展现状及趋势沸石分子筛催化剂的发展现状摘要:从工业催化的角度思考和表述了沸石分子筛催化剂合成、催化及应用,综述了国内外相关的最新研究进展,探讨了分子筛催化剂未来的发展方向。

旨在引发人们对分子筛催化未来向经济、可控、高效催化、绿色环保和新应用等方面发展的思考与探索。

关键词:沸石分子筛催化剂、工业应用、未来发展在我国的经济发展,工业是国民经济的重要组成部分,化学工业中80% 以上的过程涉及催化技术,尤其对于炼油与石化工业,催化剂更是不可或缺,其中分子筛催化剂未来的发展方向又深切关系着工业的发展。

目前,分子筛催化剂在炼油与化工工业得到了研究与应用,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。

国内外已开发出一批有发展前景的高功能化、多功能化、精密化的分子筛催化剂材料。

分子筛催化剂的合成方法主要有:①水热晶化法;②非水体系合成法;③干胶转换法;④无溶剂干粉体系合成法;⑤微波辐射合成法;⑥蒸汽相体系合成法;⑦多级孔道沸石分子筛的合成;⑧化学后处理法;⑨硬模板法;⑩软模板法[1]。

而沸石分子筛是其中重要一员。

沸石分子筛的工业催化应用始于上世纪60 年代,Mobil 公司首先发现并采用八面沸石替代无定形硅铝催化剂, 应用于炼油中催化裂化(FCC) 过程, 大大提高了汽油产量以及原油利用率。

目前,仅作为FCC催化剂一项,沸石分子筛催化剂的销售额就占全球催化剂的18.5%。

沸石分子筛具有确定的孔体系,大的晶内比表面积和与硫酸或氯化铝相当的酸性,同时具有分子筛分或择形作用以及可改性或易掺杂等优点,它们对许多工业催化反应有高效促进作用。

在各种酸性催化剂高性能中,反应了它的催化潜力。

此外,还有其他类型的高效分子筛催化剂。

1、沸石分子筛结构沸石分子筛是一族结晶性硅铝酸盐的总称。

沸石最基本的结构是由(SiO4)四面体和(AlO4)四面体。

相邻的四面体由氧桥连结成环,环有大有小,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,十元氧环和十二元氧环;环是分子筛的通道孔口,对通过的分子筛起筛分作用。

分子筛催化剂

分子筛催化剂

分子筛催化剂分子筛催化剂的研究进展摘要: 20 世纪 90 年代以来 ,随着石油化工、精细化工产业的发展和环保要求的日趋严格,对新催化剂材料的需求也不断增加。

目前,国内已开发出一批有发展前景的高功能化、多功能化、精密化的分子筛催化剂材料。

分子筛是一种特定空间结构的新型催化剂,其中包括了多种类型的分子筛催化剂,并且它的性质及活性的研究对分子筛的应用有很大的作用。

分子筛催化剂常用于石油化工与工业生产。

目前,对分子筛催化剂的研究越来越多,有人正在开发出环境友好型催化剂,使得分子筛催化剂成为今后发展的热点。

关键词:分子筛;应用;发展前景1.分子筛的发展历史50年代中期,美国联合碳化物公司首先生产X-型和Y-型分子筛,它们是具有均一孔径的结晶性硅铝酸盐,其孔径为分子尺寸数量级,可以筛分分子。

1960年用离子交换法制得的分子筛,增强了结构稳定性。

1962年石油裂化用的小球分子筛催化剂在移动床中投入使用,1964年XZ-15微球分子筛在流化床中使用,将石油炼制工业提高到一个新的水平。

自分子筛出现后,1964年联合石油公司与埃索标准油公司推出载金属分子筛裂化催化剂。

利用分子筛的形状选择性,继60年代在炼油工业中取得的成就,70年代以后在化学工业中开发了许多以分子筛催化剂为基础的重要催化过程。

在此时期,石油炼制工业催化剂的另一成就是1967年出现的铂-铼/氧化铝双金属重整催化剂。

2.分子筛催化剂的特征分子筛是具有均匀微孔,其孔径与一般分子大小相当的薄膜类物质 ,是由SiO2、Al2O3和碱金属或碱土金属组成的无机微孔材料,其化学组成式通常表示为:M X O· AlO3· YSiO2· ZH2O(M:K、 Na、 Ca、Mg)1930年 Panling提出分子筛的结构由 SiO4四面体和AlO4四面体以O/ (Al +Si) = 2 (原子比)的比例排列组成的骨架为基体。

按照硅铝比( X) 的不同 ,分子筛可分为低硅(A 型) ,中硅(X、 Y型) ,高硅(ZSM- 5 型) 和全硅型(Silicalite) 。

分子筛催化剂的研究进展

分子筛催化剂的研究进展

分子筛催化剂的研究进展一、本文概述分子筛催化剂,作为一种重要的多孔材料,因其独特的孔道结构和优异的催化性能,在石油化工、精细化工、环保和新能源等领域具有广泛的应用前景。

随着科学技术的不断进步,分子筛催化剂的研究和开发也日益受到人们的关注。

本文旨在综述近年来分子筛催化剂的研究进展,包括其合成方法、改性技术、催化性能优化以及应用领域的拓展等方面。

本文将介绍分子筛催化剂的基本概念和分类,阐述其孔道结构、酸性、表面性质等关键因素对催化性能的影响。

接着,重点回顾分子筛催化剂的合成方法,包括水热合成、溶剂热合成、离子交换法等,并分析不同合成方法对催化剂结构和性能的影响。

本文还将探讨分子筛催化剂的改性技术,如金属离子交换、表面修饰、复合改性等,旨在提高催化剂的活性、选择性和稳定性。

在催化性能优化方面,本文将分析催化剂活性位点的调控、反应条件的优化以及催化剂再生等方面的研究进展。

关注分子筛催化剂在石油化工、精细化工、环保和新能源等领域的应用实例,展示其在催化裂化、烷基化、酯化、氧化等反应中的优异性能。

本文将对分子筛催化剂的未来发展趋势进行展望,探讨新型分子筛催化剂的设计思路、合成方法以及应用领域拓展等方面的挑战与机遇。

通过本文的综述,旨在为相关领域的研究人员和企业提供有益的参考和借鉴,推动分子筛催化剂技术的不断创新和发展。

二、分子筛催化剂的基本原理分子筛催化剂,以其独特的孔道结构和高的比表面积,广泛应用于石油加工、精细化工以及环境保护等领域。

其基本原理主要源于分子筛的择形催化效应和酸性催化效应。

择形催化效应是分子筛催化剂最显著的特点之一。

由于分子筛具有规则的孔道结构和狭窄的孔径,只有尺寸小于孔径的分子才能进入孔道内部进行反应,而大于孔径的分子则被排斥在外。

这种效应使得分子筛催化剂在催化反应中表现出独特的选择性,能够实现某些特定化学反应的高效催化。

酸性催化效应是分子筛催化剂的另一重要原理。

分子筛表面的酸性位点能够催化多种酸碱反应,如裂化、异构化、烷基化等。

分子筛型催化剂

分子筛型催化剂

分子筛型催化剂
摘要:
1.分子筛型催化剂的定义和特点
2.分子筛的结构和分类
3.分子筛型催化剂的应用领域
4.我国分子筛型催化剂的研究进展和前景
正文:
分子筛型催化剂是一种具有多孔性质的催化剂,其内部结构类似筛子,可以吸附和筛选分子,因此得名。

这种催化剂具有高效的催化效果和广泛的应用领域,已经成为催化剂研究的热点之一。

分子筛是一种硅酸盐晶体,其结构中有许多笼状空腔和通道,可以容纳和筛选分子。

根据空腔的大小和形状,分子筛可以分为多种类型,如A 型、X 型、Y 型等。

这些类型的分子筛具有不同的吸附和催化性能,可以满足不同领域的应用需求。

分子筛型催化剂的应用领域非常广泛,包括石油化工、环境保护、有机合成等。

在石油化工领域,分子筛型催化剂可以用于催化裂化、催化重整等过程,提高石油产品的质量和产量。

在环境保护领域,分子筛型催化剂可以用于催化降解有害物质,如NOx、SOx 等,减少环境污染。

在有机合成领域,分子筛型催化剂可以用于催化分子筛的结构和分类
随着我国经济的发展和科技的进步,分子筛型催化剂的研究取得了显著成果。

我国已经成功研制出多种具有自主知识产权的分子筛型催化剂,并在多个领域得到了应用。

未来,我国分子筛型催化剂的研究将继续深入,以满足更多
领域的应用需求。

总之,分子筛型催化剂是一种具有多孔性质和高效催化效果的催化剂,其应用领域广泛,研究前景广阔。

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分子筛催化剂的前沿进展随着环保意识的增强,对清洁能源的不断提高,人们越来越多研究环保型催化剂。

目前,分子筛催化剂在炼油行业和化工行业都广泛应用,如催化裂化、低碳烯烃转化、芳烃的烷基化、烃类异构化、烃类芳构化、酯化反应、甲醇转化为烯烃、酮醛缩合、聚合缩合乙酰化、异构脱蜡及光催化等反应。

分子筛载体及催化剂的合成方法主要有以下几种:水热晶化法、微波辐射合成法、离子热合成法、超声波合成法、固相合成法、气相转移合成法、干胶法及软硬模板法。

分子筛具有稳定的骨架结构、可调变的孔径、较高的比表面积和吸附容量,在催化领域引起广泛的关注。

近年来,不少学者通过改变骨架元素组成、调控分子筛孔径尺寸及表面物化性质,使得分子筛品种不断增加、结构更加丰富、性能更齐全。

此外,分子筛催化剂在石油炼制、有机合成、废水处理和气体吸附与分离等方面取得了成功,反映了分子筛基催化材料具备良好的应用潜力。

1分子筛的发展现状上世纪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、Mobil 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,如:A,X,Y,MOR,L沸石等。

从20 世纪50 年代末进入了沸石材料发展的全盛时期,不同硅铝比的沸石得以全面开发,大大推动了沸石的应用和产业化发展。

然而,低硅铝比沸石存在热稳定性、水热稳定性差和酸强度低等缺点,阻碍了沸石的工业应用。

1961 年,Barrer R. M.和Denny P. J.将有机季铵碱引入沸石合成体系中,合成出一批高硅沸石,并提出了模板剂的概念。

随后,大量的有机分子被用作模板剂(或结构导向剂),合成出了很多新的拓扑结构的沸石。

60 年代末期,有机碱引入沸石合成中,合成出大量的高硅铝比沸石分子筛,还得到了全硅分子筛ZSM-5、ZSM-11、ZSM-12、ZSM-34、ZSM-39、ZSM-48。

这类沸石特点是保持空旷的骨架结构,具有优良的择形催化性能、较高的抗酸性、热稳定性和水热稳定性。

1982 年U.C.C. 公司的科学家Wilson S. T. 与Flanigen E .M.等成功的合成与开发出了一个全新的分子筛家族—磷酸铝分子筛AlPO4-n(n 为编号),这在多孔物质的发展史上是一个重要的里程碑。

最具有代表性的是用三乙胺合成的12 元环直孔道的AlPO4-5 沸石。

1988 年Davis,M.E.成功的合成出第一个具有18 元环圆形孔口的磷酸铝,(H2O)42 [Al18P18O72] ---VPI-5。

90 年代,Mobil 公司的科学家报道了使用烷基季铵盐阳离子表面活性剂为模板剂成功地合成了M41S(MCM-41、MCM-48、MCM-50)系列氧化硅(铝)等有序介孔分子筛。

近年来,人们利用不同方法合成MCM-22、MCM -36、MCM -49、MCM -56、MCM -70、SBA -15、以及HMS、MCF、MSU、MFS 等多种介孔分子筛,并且将Fe、Co、Ni、Ga、Cr、Zr、Ti、Nb、Ru、Mo、W、B、Sn 等杂原子引入介孔分子筛的孔壁合成出杂原子分子筛。

Yaghi O. M.等科学家合成的配位聚合物,无机有机杂化物质为主体的有序多孔骨架Porous Metal-organic Frameworks(MOFs)的大量兴起,并且在结构与功能上显示出MOFs 的特色,为多孔材料的多样化增添了新的领域。

2几种常见的分子筛催化剂2.1 ZSM-5 分子筛催化剂ZSM-5 分子筛是MFI 结构的分子筛,(硅铝比≥20),骨架结构由五元环组成,具有耐热性、耐酸性、疏水性和较高的水热稳定性,孔道交叉,孔径在0.52 ~0.56 nm 之间,催化反应性能优异。

ZSM-5 分子筛催化剂可用于烷烃的芳构化、异构化、催化氧化、裂化及脱硫反应。

近年来,主要利用其酸碱特性进行甲醇转化为烃类和低碳烷烃脱氢反应。

张玲玲等考察了纳米与非纳米ZSM-5 分子筛在甲苯烷基化、二甲苯异构化反应的催化性能,结果表明:纳米ZSM-5 催化剂表面存在更多的酸量,使得催化裂化活性与氢转移活性相对较高。

陆璐等采用固相水热合成法,以有机硅烷作为添加剂,直接合成了多级孔ZSM-5 分子筛,并进行了苯、甲醇烷基化反应测试,结果表明:多级孔ZSM-5 分子筛上苯的转化率提高了约8%,甲苯及二甲苯的选择性提高了约3%,收率提高了近9%。

许烽等人研究了ZSM-5 分子筛的粒径可控合成及其在甲醇转化中的催化作用,发现小粒径分子筛有利于生成轻质烃类(C1~C4),而大粒径分子筛对C5 以上烷烃和芳烃的选择性高。

韩伟等考察了低温合成HZSM-5 分子筛上甲醇制丙烯反应性能,结果表明:低温合成的分子筛晶粒较小,表面粗糙且存在微晶晶粒,比表面积、孔容较大,丙烯选择性较高。

熊强等,采用水热晶化法合成钒原子改性的VZSM-5 分子筛,结果表明,钒进入分子筛骨架后,使分子筛的总酸量和强酸量降低,B 酸量减少,L 酸量增多;HVZSM-5 分子筛的脱硫效果优于HZSM-5,脱硫率提高了11%,焦炭产率下降了0.22%,液体收率升高了2%。

汪红等人采用原位水热合成技术,以堇青石陶瓷为载体,合成了ZSM-5/堇青石催化剂,并考察了NO 低温氧化的催化反应性能,结果表明:ZSM-5 分子筛/堇青石催化剂具有较好的抗水汽能力。

尚会建等人利用离子交换法改性HZSM5 分子筛,结果表明:HZSM-5 分子筛经KCl、NiO 和ZnO 改性,表面形成许多小晶粒,KCl-NiO-ZSM-5催化剂催化性能较好,哌嗪的选择性最高。

2.2 MCMs 分子筛催化剂。

1992 年美国Mobil 公司的研究者Beck 等人利用阳离子表面活性剂做为结构的模板剂,合成了MCM-41,MCM-48 和MCM-50 的有序介孔材料。

尽管有序介孔材料尚未获得大规模的工业化应用,但它所具有的孔道排列有序、大小均匀、孔径可在 2 ~50 nm范围内连续调节等特性,使其在分离提纯、生物材料、催化、新型组装材料方面有着巨大的应用潜力。

MCM-41 的合成主要采用水热合成法。

纯硅MCM-41 分子筛离子交换能力小,酸含量及酸强度低,热稳定性和水热稳定性差,使其不具备催化氧化能力。

因此,人们在其结构性能方面做了大量工作,包括:增孔、杂原子金属改性及固体杂多酸改性等方面。

谷桂娜等人利用阳离子和三嵌段共聚物混合表面活性剂为模板,在水热条件下合成出孔径在2~3nm之间的MCM-41 分子筛。

果崇申等分别采用分步浸渍和共浸渍法将K2O 引入Co- Mo/MCM-41 催化剂的前驱体,考察了催化剂的加氢脱硫(HDS)反应性能,结果表明:分步浸渍法引入K2O 对Co-Mo/MCM-41 催化剂能提高对DDS 路径的催化活性,抑制了HYD 路径的催化活性,降低反应过程中氢气的消耗。

李长海等采用等体积浸渍法,制备Ni-SiW12/MCM-41 催化剂,并考察了催化剂正庚烷异构化反应的催化性能,结果表明:在Ni 物种质量分数为4%,SiW12质量分数为30%,反应温度为300℃的条件下,M-SiW12/MCM-41 催化活性为18.8%;异构化选择性为74.4%。

1990 年美国Mobil 公司报道了新型沸石MCM-22 分子筛(拓扑代码MWW),孔径<2nm 的微孔结晶分子筛,具有2 种独立的孔道体系,层内为二维、正弦、交叉的10 元环椭圆孔道,而层间为0.71 nm ×0.71 nm × 1.82 nm 的12 元环大型超笼,超笼通过重合六元环,贯穿在近似椭圆形的10 元环窗口中。

MCM-22 分子筛具有较高的热稳定性、水热稳定性及适宜的酸性。

因此,烷基化、裂化、芳构化及甲苯歧化等方面显示出广阔的应用前景。

韩静等制备了MCM-22 分子筛,并考察了苯与丙烯烷基化反应催化性能,结果表明:柠檬酸处理的MCM-22 分子筛,苯的转化率达到44%,正丙苯含量维持在170 ug/g 以下。

张祚望等利用水热动态合成法制备了H-MCM-22 分子筛,并考察了苯与异丙醇的烷基化反应测试,结果表明:苯的转化率达到23.8%,异丙苯的选择性达到88.7%。

初乃波等利用炭黑微球做模板,一步动态水热晶化合成MCM-22 分子筛微球,具有空心结构,并考察了多级孔道Mo-MCM-22HS 空心球催化剂在甲烷无氧芳构化反应的性能,较常规催化剂相比,甲烷总转化率提高25% ~ 30%,苯收率保持在9%左右。

纪永军等利用水热合成法制备MCM-22 分子筛,经后期处理制备了更大表面积的Meso-MCM-22 分子筛,在1.3.5-三异丙苯的裂解反应、苯和异丙醇烷基化反应中表现出优异的催化性能。

MCM-56 是MCM-49 合成过程的中间过渡态,二者具有MWW 结构,都含有相同的微观结构单元。

华东理工大学李涛课题组利用动态水热法合成MCM-49 分子筛,并考察了苯与三异丙苯烷基化、苯与丙烯液相烷基化性能,实验数据与动力学模型数值计算相符。

庄道陆等采用后合成法制备了MCM-56分子筛,并对负载MoO3的HMCM-56 分子筛进行了重芳烃轻质化实验,结果表明:C9+的转化率和苯、甲苯、二甲苯的选择性分别达到59.35%和87.11%。

2.3 AlPO4分子筛催化剂磷酸铝分子筛骨架是由铝氧四面体、磷氧四面体,呈电中性。

其中,Al3+和P5+可被不同价态的金属元素、非金属元素取代,形成具有不同结构和性能的杂原子MeAPO-n 分子筛催化剂。

王宇飞等利用溶胶凝胶法制备了AlPO4分子筛,并进行了乙醛丙二醇反应测试,结果表明:n(P)/n(Al)= 1.0,焙烧温度为400℃,分子筛具有最大的弱酸酸度,缩醛化反应活性最高。

王喜涛等人利用溶胶凝胶法制备了MoVBiO/AlPO4催化剂,并考察了异丁烷制备异丁烯醛的催化反应性能,结果表明:随着Bi/V 摩尔比的增大,异丁烯醛的选择性从14.2%上升到45.1%。

刘刚等利用柠檬酸法合成路线制备了介孔AlPO4材料,并进行了邻苯二酚O-单醚化合成愈创木酚的反应性能测试,催化效果良好;并利用磷酸铝作为硬模板合成介孔碳材料。

宁静等利用有机—无机超分子自组装法,合成了介孔磷酸铝材料,并应用到环烯烃氧化反应测试中,表现出较高的催化活性。

此外,磷酸铝分子筛还广泛用于裂解反应、脱氢反应、水合反应、酯化反应等方面。

2.4 SBA-15 分子筛催化剂1998 年,Zhao 等人以三嵌段共聚物PEO20PPO70PEO20作为模扳剂,在强酸性水热合成的条件下,制得高度有序二维六方相的SBA-15 分子筛,介孔尺寸在4.6 ~30 nm 范围内,氧化硅孔壁厚度可在3.1 ~6.0nm 范围内,比表面积在500 ~ 1 000 m2/g 之间。

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