分子筛催化剂PPT课件

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第三章分子筛催化详解演示文稿

第三章分子筛催化详解演示文稿
产物中分子临界直径小于孔口的可以从孔中 扩散出来。大的分子或者异构成线度较小的异构体,或者 裂解成较小的分子。
天然气、裂解气脱H2S、CO2比硅胶净化度提高
10~20倍。 烃类分离:
脱蜡:异构烷中分离正构烷;
从混合二甲苯中分离对二甲苯(KBaY分子筛)
第八页,共50页。
2、六十年代 — 人工合成工业催化剂
Y型分子筛:人工合成沸石分子筛。 主要应用领域:
催化裂化、加氢裂化、催化重整、芳烃及烷烃异构化、烷基 化过程、歧化过程等。
HZSM-5 36.8 27.21 1.30 1.30 1.10 0.90 0.80
PHZSM-5 17.5 MgHZSM-5 4.63 P·MgZSM 18.0
66.00 72.55 90.01
0.85 0.85 0.18 0.12 0.05 0.65 0.60 0.10 0.07 0.02 1.00 1.00 0.20 0.05 0.01
过渡金属簇状物存在时,可使分子H2与质子H+之
间相互转化。如:
(2Agn)+ + H2
(Agn)+ + 2H+
第四十一页,共50页。
2、沸石分子筛酸性调变
对于其它类型的分子筛,如耐酸性强的分子筛ZSM-5、
丝光沸石等,可以通过稀盐酸直接交换将质子引入,但该
法常导致分子筛骨架脱铝。 这就是NaY要首先变成NH4Y,然后再转化成HY的
第三十六页,共50页。
H型
脱阳离子型
➢ (红外光谱OH伸缩振动带)
3640㎝-1
B酸
HY分子筛表面
1450㎝-1
L酸
脱阳离子沸石表面
第三十七页,共50页。

《分子筛催化剂》课件

《分子筛催化剂》课件

分子筛催化剂在其他领域的应用拓展
能源化工领域
利用分子筛催化剂在燃料脱硫、 低碳烷烃异构化、生物质转化等 方面的应用,推动能源化工产业
的绿色化和高效化。
环境治理领域
利用分子筛催化剂进行氮氧化物还 原、挥发性有机物治理、污水处理 等方面的应用,为环境保护做出贡 献。
生物医药领域
探索分子筛催化剂在药物合成、生 物催化等方面的应用,为生物医药 产业提供新的技术支持。
献。
05
分子筛催化剂的发展趋势与展 望
Chapter
提高催化性能的新途径
优化分子筛的合成与改性
通过调整合成条件、引入功能性助剂或进行后处理改性,提高分 子筛的活性、选择性和稳定性。
纳米结构调控
利用纳米技术调控分子筛的晶型、孔径、酸性等性质,实现高效催 化。
多功能化设计
结合不同催化活性中心的协同作用,开发具有多功能性的分子筛催 化剂。
形貌分析
形貌是指催化剂的外观形状、尺寸和 表面结构等特征,形貌分析是了解催 化剂性能的重要手段。
形貌分析有助于了解催化剂的活性位 点分布、扩散性能和反应动力学等, 从而更好地优化催化剂的性能。
扫描电子显微镜(SEM)和透射电子 显微镜(TEM)是常用的形貌分析方 法,可以观察催化剂的表面形貌、粒 径分布和晶体结构等。
发展新型分研究新型分子筛结构,如拓扑结构、硅铝比、孔道排列等,以发 现具有优异性能的新型分子筛催化剂。
金属活性中心的引入
通过金属离子交换或负载金属纳米颗粒,引入金属活性中心,提高 分子筛催化剂的氧化还原性能。
复合分子筛的研发
将不同类型分子筛进行复合,实现优势互补,提高催化性能。
纳米合成方法的缺点
制备过程复杂、成本较高。

分子筛催化PPT课件

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笼平均含: Na12 [Al12Si12O48] ·27 H2O
12个Na+分布: 8个a 笼的 8个六个元环上 4个分布在 4个八元环上
5A:A型沸石上70% Na+被Ca+2交换,八元环孔径可 增至5A。
3A:A型沸石上70% Na+被K+交换。
第二十二页,共55页。
八面沸石
骨架: 六方柱笼将β笼联结在一起,其中一个β笼居中心,其余β 笼位于顶点。
形态:
金刚石型结构(属立方晶 系) 主晶穴:
β笼和六方柱笼形成大的八 面沸石笼,它们相通的窗孔为
12元环,平均孔径8~9Å。
第二十三页,共55页。
第二十四页,共55页。
X型沸石
Na86[Al86Si106O384]· 264H2O
Y型沸石
Si/Al =1~1.5
Na56[Al56Si136O384]· 264H2O Si/Al = 1.5~3.0 Na+在单胞中分布有三种位置:SI、SII、SIII
丝光沸石层状结构
主通道
第二十七页,共55页。
高硅沸石-ZSM型分子筛
结构特点
结构单元与丝光沸石相似, 由成对五元环组成, 无笼状空腔,只有通道;
这类分子筛具有憎水性。
第二十八页,共55页。
ZSM-5型分子筛
常称为高硅型沸石,其Si/Al比可高达50以上; 有两组交叉通道,一种为直通的,另一种为之 字形相互垂直;通道呈椭圆形,窗口直径约为
SI — 六方柱笼中心;
SII — β笼的六元环中心;
SIII — 八面沸石笼中靠近β笼联接的四元环上;
第二十五页,共55页。
丝光沸石(M型沸石)
双五元环

分子筛催化剂及其催化作用ppt课件

分子筛催化剂及其催化作用ppt课件

O2Si4+ 或 Al3+
注意:T 除 Si 、Al 外,也可是 P、Ti、V 等
(同晶取代杂原子分子筛)
2、环结构
硅(铝)氧四面体通过氧桥连接成环
每个顶点代表一个 T 原子(或 TO4 四面体) 每条边代表一个氧桥 (或 T – O – T 键)
由4个TO4 四面体形成四元环,5个TO4 四面体形成五元环,依此
由于 Al3+ 三价、AlO4 四面体有过剩负 电荷,金属阳离子(Na+ 、K+、Ca2+、 Sr2+、Ba2+)的存在使其保持电中性
硅铝比:Si / Al 或 SiO2 / Al2O3 的摩尔比
1 低硅 Si / Al 影响分子筛的
2 中硅
5 高硅分子筛
亲油、亲水性能:高硅亲油(对有机分子吸附性强),低硅亲水性 耐酸性、热稳定性 :Si / Al 耐酸性、热稳定性
几种常见的分子筛
型号
3A
4A 5A 13X
典型化学组成
K64Na32 [ (AlO2)96(SiO2)96 ] 216H2O
Na96 [ (AlO2)96(SiO2)96 ] 216H2O Ca34Na28 [ (AlO2)96(SiO2)96 ] 216H2O Na86 [ (AlO2)86(SiO2)106 ] 264H2O
类推还有六元环、八元环、十元环、十二元环和十八元环等
注意:多元环上的原子可能不在同一平面上,有扭曲和褶皱, 因此同种氧环的孔口的大小是有一定变化的
3、笼结构
环通过氧桥连接成三维空间的多面体(笼)


晶穴 晶孔
孔穴
空腔
笼(立方体笼)

介孔分子筛催化剂解读ppt课件

介孔分子筛催化剂解读ppt课件
出规则孔道、孔壁较厚的 HMS ;
➢ 用可生物降解的非离子表面活性剂为模板剂,在中性条件下, 合成了 MSU
➢ HMS 代表 Hexagonal Mesoporous Silica(六方介孔氧化 硅)
➢ MSU 代表 Michigan State University material(密歇根州
立大学材料)
➢ 20世纪50年代,沸石的人工合成工业化
➢ 20世纪60年代,第一代分子筛催化剂

A型、X型、Y型、M型


➢ 20世纪70年代,第二代分子筛催化剂

以ZSM-5为代表的高硅、三维交叉直孔道的新结构分子筛 筛
➢ 20世纪80年代,第三代分子筛催化剂
磷酸铝(AlPO4)系分子筛 钛硅(TS)分子筛
2024/7/11
将Ti, Zr,
➢ 杂原子的氧化-还原能力 氧化-还原催化反应活性中心 稳定性的变化、亲疏水性质的变化、以及催化活性的
变化等等
➢ 硅系材料可于用催化,分离提纯,药物包埋缓释,气体传感 等领域
2024/7/11
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火 灾 袭 来 时 要迅速 疏散逃 生,不 可蜂拥 而出或 留恋财 物,要 当机立 断,披 上浸湿 的衣服 或裹上 湿毛毯 、湿被 褥勇敢 地冲出 去
➢ 用不同尺寸的表面活性剂分子作为模板剂 ➢ 孔道的尺寸可在1.5-10nm之间变化
2024/7/11
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火 灾 袭 来 时 要迅速 疏散逃 生,不 可蜂拥 而出或 留恋财 物,要 当机立 断,披 上浸湿 的衣服 或裹上 湿毛毯 、湿被 褥勇敢 地冲出 去
MCM-41
• containing three or more low angle peaks (below 10° 2θ)

分子筛催化剂及其催化作用共32页

分子筛催化剂及其催化作用共32页
❖ 知识就是财富 ❖ 丰富你的人生
71、既我已经踏上这条道路,那么,任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。——康德 72、家庭成为快乐的种子在外也不致成为障碍物但在旅行之际却是夜间的伴侣。——西塞罗 73、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。——伏尔泰 74、路漫漫其修道远,吾将上下而求索。——屈原 75、内外相应,言行相称。——韩非
分子筛催化剂及其催化作用
1、 舟 遥 遥 以 轻飏, 风飘飘 而吹衣 。 2、 秋 菊 有 佳 色,裛 露掇其 英。 3、 日 月 掷 人 去,有 志不获 骋。 4、 未 言 心 相 醉,不 再接杯 酒。 5、 黄 发 垂 髫 ,并怡 然自乐 。
谢谢你的阅读

分子筛催化剂及其催化作用PPT文档共32页

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催化剂及其催化作用
11、用道德的示范来造就一个人,显然比用法律来约束他更有价值。—— 希腊
12、法律是无私的,对谁都一视同仁。在每件事上,她都不徇私情。—— 托马斯
13、公正的法律限制不了好的自由,因为好人不会去做法律不允许的事 情。——弗劳德
14、法律是为了保护无辜而制定的。——爱略特 15、像房子一样,法律和法律都是相互依存的。——伯克
16、业余生活要有意义,不要越轨。——华盛顿 17、一个人即使已登上顶峰,也仍要自强不息。——罗素·贝克 18、最大的挑战和突破在于用人,而用人最大的突破在于信任人。——马云 19、自己活着,就是为了使别人过得更美好。——雷锋 20、要掌握书,莫被书掌握;要为生而读,莫为读而生。——布尔沃

分子筛(ppt文档)

分子筛(ppt文档)
20世纪50年代中期至80年代初期,微孔分子筛迅速全面,至今已广 泛应用于石油炼制和石油化工等领域; 介孔分子筛
1992年Mobil公司的kresge C T报道了:以表面活性剂作为模板剂 合成了M41S系列介孔分子筛。这标志着介孔分子筛合成的开始。
微孔分子筛将反应物的尺寸限制在约1nm以下,即使通过孔道修饰与 改性也受到原来孔径尺寸的限制而难以改变,介孔分子筛的出现为大 分子反应物参加反应提供了机会。
分子筛催化剂的催化性能与调变
根据分子筛具有明确的孔腔分布,具有极高 的内表面积(典型的达600m2/g),有良好的热稳 定性(依赖于其骨架组成,在空气中热处理可达 1000℃),故广泛地用作工业催化剂或催化剂载体。 在沸石分子筛结构内部进行催化反应,是起始于 本世纪50年代后期Mobil公司的实验室,该发现标 志着分子筛催化研究的开端。多相催化过程通常 需要考虑三个性能指标,即催化剂活性、选择性 和操作稳定性。现在就分子筛催化剂来说,已可 能做到一个个单独而系统地进行调变。
• 油品的分子筛脱蜡,重油的加氢裂化等 。
• (B) 产物的择形催化

Mobil公司开发的混合二甲苯经择形催化生产
P-X的技术 。
• (C) 过渡状态限制的择形催化 • 如,二烷基苯分子酸催化的烷基转移反应
• 表3-6 甲、乙苯烷基转移反应过渡状态限制的择形催化
• (D) 分子交通控制的择形催化 • 具有两种不同形状和大小的孔道分子筛 ,如ZSM-
(4) 碱性催化;
(5)生物催化;
(6)光催化
等。。。。。。
氧化/还原: 众所周知,TS-1和TS-2在烃类的氧化反应中具有独特的催化作用,
然而,由于受催化剂孔径的限制,使得它只限于小分子参与反应。

分子筛催化优秀课件

分子筛催化优秀课件
分子筛催化优秀课件
一、概述
1. 沸石:
自然界存在的类似粘土的硅铝酸盐,因结构中含有 大量的结晶水在加热时可除去,故称为沸石。
2. 沸石特点: ➢ 白色(通常)[ 浅粉、棕红、黄色或绿色 ]; ➢ 玻璃光泽,粒度0.5~10µ; ➢ 硬度:中等; ➢ 比重:2.0~2.5; ➢ 由SiO4和AlO4四面体骨架共享氧原子而交联形成多 孔骨架结构;
α笼,α笼之间通道有一个
8元环的窗口,其直径约 为4Å。
单胞组成: Na96 [Al96Si96O384] ·216 H2O Si/Al=1.0
笼平均含: Na12 [Al12Si12O48] ·27 H2O
12个Na+分布: 8个a 笼的 8个六个元环上 4个分布在 4个八元环上
5A:A型沸石上70% Na+被Ca+2交换,八元环孔径可 增至5A。
3A:A型沸石上70% Na+被K+交换。
八面沸石
骨架: 六方柱笼将β笼联结在一起,其中一个β笼居中心, 其余β笼位于顶点。
形态:
金刚石型结构(属立方晶 系)
主晶穴:
β笼和六方柱笼形成大的八 面沸石笼,它们相通的窗孔 为12元环,平均孔径8~9Å。
X型沸石
Na86[Al86Si106O384]· 264H2O
② 可组成八面沸石、 菱沸石、毛沸石…
➢八角柱笼
① 二个八元环, 八个四元环;
② 组成方碱沸石。
γ笼
① 3个八元环,2个六 元环,9个四元环组 成的十四面体结构;
②可组成钠菱沸石、 菱钾沸石;
③笼腔体积较小。
β笼(又称削角八面体)
① β笼是最重要的一种
孔穴;可构成A型、X
型、Y型沸石;

负载型分子筛催化剂PPT资料(正式版)

负载型分子筛催化剂PPT资料(正式版)

3、催化剂的评价试验
选 用 Si/Al-20 为 试 验 评 价 催 化 剂 , 以 液 体 石 蜡 为 原 料 ( 初 馏 点 >350℃),反应温度410℃,反应时间1h,催化剂浓度2%,并与热 裂化做对比实验。
第二部分 实验内容
在一利定用压吡力以啶下式等,样碱被组性测分物样在质品固在颗定固粒相体表和表面流面对动上气相气体间-分固的子吸溶具附解有,、可以吸逆红附的外、光分谱配、离子 物理吸附作用,并对测应定一交吸定换附压或物力其种存他的在亲振确和动定作谱的用带平的。衡差吸异附为量依。据
699
10.72
1.63
708
10.34
1.73
727
10.31
1.87
743
9.86
1.83
762
9.50
1.96
M-pore sizea
(nm) 3.0
2.8
2.8
2.7
2.6
Si在载体中是以四配位形式稳定存在的,而Al在载体中是以三配位 形式存在的,Al的加入必然会导致载体骨架中出现一定的残缺面和 空洞位,造成部分骨架结构不稳定,经过高温焙烧后,不稳定的骨 架结构出现坍塌和合并,促使孔径变大、比表面和孔容变小。
合成的大体过程是将无机源加 入到表面活性剂和酸或碱形成 的混合溶液中,所得白色胶状 产物经室温晶化或水热处理后 ,再经洗涤、过滤、焙烧或化 学处理得到介孔材料。
图2-2介孔分子筛材料的合成
第一部分 简介
主要通过烷基链影响材料孔径的大小
表面活性剂
不同的无机物质 与表面活性剂的 作用力不同,如 库仑力,氢键, 范德华力,无机 源在介质中的水 解速度与缩聚 速度的相对大小
氮气吸附-脱 附分析
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