P型分子筛制备工艺的研究进展
分子筛合成母液回用技术研究进展
分子筛合成母液回用技术研究进展
吴岩;董鹏;王颖;岳源源
【期刊名称】《石油炼制与化工》
【年(卷),期】2024(55)2
【摘要】分子筛合成母液回用技术是分子筛制备的一种新方法,能够有效提高原料利用率和减少废液排放。
介绍了分子筛合成母液的产生及组成,简述了分子筛合成母液回用技术及其在分子筛合成中的应用情况,重点总结该技术在工业上最具代表性的Y,ZSM-5,SAPO-34分子筛合成中的研究进展,并阐述当前分子筛母液回用技术面临的挑战,展望其在工业生产中的发展前景,为实现分子筛产业高效与可持续发展提供借鉴。
【总页数】5页(P110-114)
【作者】吴岩;董鹏;王颖;岳源源
【作者单位】福州大学石油化工学院;清源创新实验室
【正文语种】中文
【中图分类】O64
【相关文献】
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5.微波技术在分子筛材料合成及应用中的研究进展
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杂原子取代的磷酸铝系列分子筛的合成及进展
杂原子取代的磷酸铝系列分子筛的合成及进展XX(==========学院地址邮编 )摘要对沸石和沸石类分子筛材料的合成研究进行了综述, 介绍了磷酸铝系列分子筛的结构特点,对杂原子取代的磷酸铝系列分子筛的合成种类与方法进行了总结关键词沸石沸石分子筛杂原子磷酸铝分子筛无机合成Synthesis and March of the Hetero-atom Substituted the Aluminum phosphate’s cCoarse Zeolite-like Molecular SieveXX( )Abstract Research on synthesis of zeolite and zeolite-like molecular sieve materials were reviewed, introduce the composition’s characteristic of aluminum phosphat e’s coarse zeolite-like molecular sieve, summarize the synthetic method of the hetero-atom substituted the aluminum phosphate’s coarse zeolite-like molecular sieve.Keywords zeolite; zeolite-like molecular sieves; (APO)ALPO4-n ;hetero-atom; inorganic synthesis收稿:××××年××月。
收修改稿:××××年××月* 国家自然科学基金资助项目(No. xxxxxxxx)* * Corresponding author e-mail: aaa@1756年瑞典矿物学家Cronstedt[1]发现有一类天然硅铝酸盐矿物在灼烧时会产生泡沸现象,就称之为沸(Zeolite)。
SAPO-34分子筛催化剂制备及发展现状
SAPO-34分子筛催化剂制备及发展现状张媛;张伟;刘志玲;张菊;裴婷【摘要】乙烯和丙烯作为重要的化工原料,在经济发展中的需求量越来越大。
在石油资源越来越匮乏的今天,甲醇制烯烃作为一种可以代替常规石油路线生产低碳烯烃的新工艺受到广泛关注。
SAPO-34分子筛因为高甲醇转化率和优良烯烃选择性成为当前甲醇制烯烃工艺催化剂的研究重点。
合成SAPO-34分子筛的影响因素有模板剂、合成原料和反应条件等。
通过调节分子筛粒径尺寸、酸性、金属改性可以实现分子筛的性能优化。
介绍了SAPO-34分子筛催化剂常用的制备方法和一些分子筛催化剂改进的专利。
使用一定时间后催化剂由于积炭而失活,再生工艺目前主要采用烧焦再生。
2011年,神华煤制烯烃示范工程进入工业化运行,近年陆续有多套甲醇制烯烃装置投产和在建,煤制烯烃正在改变中国聚烯烃市场格局。
%Ethylene and propylene are important chemical materials. The demand for them grows very fast in the economic developments. The technologies of Methanol-to-Olefins( MTO)as a new production tech-nology of low carbon olefins instead of conventional oil routes was gained widely attention. SAPO-34 molecular sieves were studied intensively because of its high methanol conversion and good selectivity to olefins. The influence factors of SAPO-34 molecular sieves synthesis such as the templates,raw materials and reaction conditions were discussed. The performance of molecular sieves was optimized by adjusting the particle size of molecular sieves,acidity and metal modification. Additionally,the normal preparation methods of SAPO-34 molecular catalysts for MTO and some patents about their performance optimization were introduced. Theregeneration process of the deactivation catalysts for carbon deposit was mainly cal-cination. In 2011,MTO project of Shenhua Group was industrialized. In recent years,many MTO projects went into operation and are under construction nowadays. MTO brings changes to the market of polyolefin.【期刊名称】《工业催化》【年(卷),期】2016(024)002【总页数】7页(P14-20)【关键词】催化剂工程;甲醇;烯烃;SAPO-34分子筛;MTO催化剂【作者】张媛;张伟;刘志玲;张菊;裴婷【作者单位】陕西延长石油集团有限责任公司研究院,陕西西安710075;陕西延长石油集团有限责任公司研究院,陕西西安710075;陕西延长石油集团有限责任公司研究院,陕西西安710075;陕西延长石油集团有限责任公司研究院,陕西西安710075;陕西延长石油集团有限责任公司研究院,陕西西安710075【正文语种】中文【中图分类】TQ426.6;O643.36综述与展望低碳烯烃特别是乙烯、丙烯是化学工业重要的基本有机化工原料,主要来自于石脑油和轻柴油的催化裂化/裂解。
sapo-11分子筛基本结构特征
十二分子筛(SAPO-11)是一种常用的微孔分子筛,并在化学工业生产过程中扮演着重要角色。
SAPO-11分子筛具有一系列独特的结构特征,这些特征对其在催化、吸附和分离等领域的应用具有重要的影响。
本文将从SAPO-11分子筛的基本结构特征、制备方法和应用领域等方面展开详细介绍。
一、SAPO-11分子筛的基本结构特征SAPO-11分子筛是一种无机氧化物材料,其结构由独特的Si/Al/O/P (硅/铝/氧/磷)四元网格构成。
在SAPO-11分子筛的结构中,硅和铝以及氧和磷的原子交替排列,形成了一系列的通道和微孔结构。
这种特殊的结构使得SAPO-11分子筛具有高度的选择性和催化活性,适用于吸附、分离和催化反应等多种应用领域。
SAPO-11分子筛的微孔结构具有特定的孔径和孔体积,一般为0.38nm的直径和0.18cm³/g的孔体积。
这种微孔结构使得SAPO-11分子筛在分子尺寸选择性吸附和反应中具有显著的优势,尤其在吸附和分离小分子烃类物质方面表现突出。
二、SAPO-11分子筛的制备方法SAPO-11分子筛通常通过水热合成方法进行制备,该方法利用硅源、铝源和磷源等原料,在特定的水热条件下进行反应合成。
在制备过程中,还可通过添加模板剂、调节pH值和温度等参数来调控SAPO-11分子筛的结构和性能,以满足不同应用的需求。
在水热合成过程中,硅、铝和磷的原子按一定的摩尔比混合,在高温高压的水热条件下进行反应,形成SAPO-11分子筛的晶体结构。
通过控制合成条件和原料比例,还可以得到具有不同孔径和孔体积的SAPO-11分子筛,并拓展其在吸附、分离和催化等方面的应用领域。
三、SAPO-11分子筛的应用领域SAPO-11分子筛作为一种重要的微孔分子筛材料,广泛应用于化学工业生产中的催化、吸附和分离等领域。
在催化领域中,SAPO-11分子筛主要应用于烃类分子的转化和裂解反应,如甲烷转化为乙烯和丙烯等。
在吸附和分离领域中,SAPO-11分子筛可用于分离和提纯烃类物质,如乙烯/乙烷、异戊烷/正戊烷等的分离和提纯过程。
稻壳综合利用详解
乙酰丙酸的制备
于志民等以调酸式催化水解稻壳制备乙酰 丙酸:得率在35%以上
糠醛的制备
马军强等研究稻壳制备糠醛: 选择干净、无霉变的稻壳,在105℃烘干后称
取100 g,加入7%硫酸水溶液600 g,一起投入 反应釜中。通入蒸气加热,升温到170℃, 开 通冷凝管采集糠醛,收集→糠醛。
刘志军等研究炭化稻壳对水中硝基苯的吸附:700℃煅烧稻 壳对硝基苯的去除率高达99%
三:对聚丙烯酰胺的吸附作用 邵强等研究稻壳炭对聚丙烯酰胺的吸附:最大吸附容量25.71mg/g 四:对污水中铬的吸附能力研究 余梅芳等研究稻壳活性炭对污水中铬的吸附能力:最佳去除能力达
95.8%。 五:对甲醛的吸附作用: 孙德辉等研究稻壳活性炭对甲醛的吸附:最佳吸附能力可达149.57mg/3g
1.巨大的经济效益 2.对环境危害小
发达国家 活性炭,人造纤维,化工原料等
稻壳活性炭的制备
陈景华等研究在KOH作用下稻壳制备高比 表面积活性炭:
除杂洗净烘干→500℃炭化4h→选KOH为活 性剂+炭化稻壳研磨→放入真空氮气烧结炉 中从低温升至400℃预处理30min,再升至活 化温度下活化→研磨活化产物→过75μm标 准筛→洗涤至中性→120℃烘干
于加平等研究稻壳中绿原酸的提取:
10 g干燥的稻壳粉末 →索氏提取器→加 70%的甲醇水溶液 80 mL浸泡 2 h →在水浴锅上加热回流至无色,温度70℃ 左右→把回流液倒于蒸馏瓶中减压蒸馏至 30 mL→ 超声溶 解→用 0.2μm滤膜过滤→装于棕色容量瓶中放于冰箱
含量0.35%
稻壳发电
可燃成分达70%以上,发热量12. 5~14.6MJ/kg,约为标准煤的一半 国外意大利在20世纪三四十年代 我国起步晚:江苏、湖北、湖南、浙江、福建、广东、、江西、安徽、
稻壳碱溶活化制备P型分子筛
分 子筛 是 一种 结 晶型 的铝 硅 酸盐 , 晶 体 结 构 中有 规 整 而 均 匀 的孔 道 ,可 用 于 气 体 和 液 体 的干 其 燥 、 化 、 离和 回收等 , 纯 分 在气 体净 化 和污 水处 理 中得 到 了广泛应 用 .而 在催 化领 域 , 稻壳 硅作 为硅 源
度对合成分子筛的影响.实验结果表 明, 分子筛合成的最佳条 件为: ( a0): (i = 2 / N2 2 O /S ) 14 , ( i2 n A: 3 = , ( ): ( aO = 83 在 8 .3 n SO ): ( 1 ) 4 / H O N 2 ) 1 . , 5℃反应 8h O 2 .产 品的X D和 R
Al a iAc ia e y t e i fZe l e P r m c u k k l・ tv td S n h ss o o i fo Rie H s t
YA u NG J n,MA Ho g c a ,F n — u n,S n - h o U Yi g h a ONG Yu,
K y wo d e r s:r e h s i u k;z oi c e l eP;h doh r lsnh ss eeg n ul e t y rtema y te i;d tre tb i r d
中国是世界上最大的水稻种植国家 , 每年稻壳产量已超过 5×1 万 t 但大部分稻壳作为廉价能 0 , 源而被焚烧 , 高附加值的利用率较低¨ .稻壳含有约 7 %的有机质和约 3%水合二氧化硅 0 0 引, 中 其
W ANG n — i Yo g we ,YU u l Ch n—i ng,DONG a -i Xi o l
( colfC e ir n i e n Sho hms yE gn r g& Mae a, ainP l e ncU i rt, ain16 3 , i nn r i e C ia o t ei t il D l o t h i nv sy D l 10 4 La i Po n , h ) r a yc ei a o g vc n
SAPO-34分子筛应用研究进展
SP 3 A O一 4分 。 并
关键 词 : 催化 化 学 ;A O一 4分子 筛; SP 3 甲醇 ; 乙烯 ; 丙烯 ; 化 裂解 ; 分 离 催 膜
d i1 .9 9 ji n 10 —13 2 1 . 0 2 o :0 3 6 /.s . 0 814 .0 0 1 . 0 s 1
C4 C8ake e a d ak n r c i gt r p lne,pa afn o i ain o ie td h d o e ain t l f s, e - l n n a e c a k n o p o ye l r f x d to rd r c e y rg n to ooe n t i i h s l ci e r d ci n o ee t e u t fNOx b y r c r o rH2,p e a i g me r n e a ain mae asa d s r i g a v o yh do ab n o r p rn mb a e s p rto t r l n e vn s i c ri rfrp oo u n s e c tras we e rv e d. e s se c a ay i rS a re o h tl mi e c n e ma e i r e iwe Th y t mi n l ss f APO- 4 a p ia in i l o 3 p lc to n dfe e tf l swe e b n fc a o u d rtn i g t e ef cs o h sc l a d c mi a r p ris s h a i rn e d r e e ilt n e sa d n h fe t f p y ia n he c lp o e te uc 8 f i i
膨润土与碳酸钠反应制P型分子筛的初步研究(可编辑)
膨润土与碳酸钠反应制P型分子筛的初步研究维普资讯 ////0>.河北工业大学学报年月垦: :卷第文章编号:. 一一膨润土与碳酸钠反应制型分子筛的初步研究曹吉林 ,谭朝阳 ,孟凡斌 ,姬荣琴河北工业大学化工学院,天津: .河北工业大学材料学院,天津摘要:根据膨润土中所含与碱反应的物质的量,进行了膨润土与碳酸钠质量比为 :均匀混合物固相反应的热重差热分析实验,得出在温度为碳酸钠熔点附近时,固相反应最剧烈.当高温℃焙烧膨润土与碳酸钠的混合物后,用水浸出时膨润土中绝大部分不溶性硅铝可转变成水溶性物质进入溶液.利用该水溶液,添加适量氢氧化铝,经过搅拌溶解反应、室温静置、℃水浴中晶化等步骤,最后合成了型分子筛,并对合成的型分子筛稳定性进行了研究.关键词:膨润土; 型分子筛;固相反应;热重差热分析;碳酸钠中图分类号: . 文献标识码:以膨润土为原料合成洗涤用沸石,作为替代三聚磷酸钠的无磷洗涤助剂,无论从环保角度还是在膨润土深加工上都有潜在的优势.近年来,以膨润土为原料制备沸石研究已有文献川报道,其生产工艺是用酸先浸取膨润土,将浸出的硫酸铝等物质与不溶性的活性 :分开,然后往活性中加入氢氧化钠和氢氧化铝,在碱性条件下通过水热法合成沸石.在此工艺中虽然膨润土中所含的 : ,质量分数普遍在 %左右,但是目前还没有发现直接利用膨润土中硅铝合成分子筛的研究报道. 沸石作为洗涤助剂已在工业中得到较广泛的应用,但从发展趋势来看由于沸石主要对镁离子交换能力差的缺点,而型沸石却不仅对钙镁有很好的离子交换作用,而且还具有很高的非离子表面活性剂吸附容量及提高洗涤剂中某些比较昂贵配方组分的稳定性能 .因而型沸石被认为是沸石作为洗涤助剂最具潜力的替代产品,从理论上分析采用碱浸取膨润土,若能直接将其所含的硅铝浸出转变为可溶性硅酸钠和偏铝酸钠,钙镁等其它物质变为不溶物,那么再向含硅酸钠和偏铝酸钠的溶液中添加适量物质如硅酸钠或偏铝酸钠或氢氧化钠 ,可使硅、铝和碱的含量达到适宜值以合成分子筛.鉴于此目的,本论文进行了膨润土碳酸钠反应制型分子筛的探索性研究.实验. 原料实验所用膨润土产于辽宁省北票市某地,为钙基土,原料的化学组成见表.. 化学试剂及实验仪器除膨润土原料以外,实验所用的化学试剂碳酸钠、氢氧化钠、氢氧化铝均为分析纯,水为去离子水.主要仪器有:箱式电炉,鼓风干燥箱,超级恒温水浴,磁力搅拌器, 射线衍射仪, 型差热热重分析仪.收稿日期: ? 一基金项目:河北省教委基金资助项目作者简介:曹吉林一 ,男汉族 ,教授,博士.维普资讯 ////.膨润土与碳酸钠反应制型分子筛的初步研究表膨润土原料化学组成 %. 分析方法实验过程滤液中铝离子分析采用络合滴定法;可溶性硅酸盐以计用重量法测定;滤液中总碱分析采用酸碱中和滴定法.实验结果及讨论. 膨润土与碳酸钠反应的研究.. 膨润土与碳酸钠的热重差热分析为了将膨润土中不溶性的铝和硅转变为可溶性物质,需要碳酸钠与膨润土进行反应,根椐膨润土中所含可与碱反应的物质的量,将目过筛膨润土与碳酸钠按质量比 : 均匀混合,取出其中 . 进行差热热重分析,实验是在空气气氛中,升温速度为。
SAPO-5分子筛合成技术研究进展
2 合成 方 法 2 1 水 热合成 法 .
SP A O一5分 子 筛 一 般 采 用 常 规 水 热 法 合
成 (4 0, 成 组分 包 括 铝源 、 源 、 源 、 板 剂 3 , ]合 ,2 硅 磷 模 和 去离 子水 。可选作 硅 源的有 硅溶 胶 、 硅凝 胶 、 活
性 二 氧化 硅和 正硅 酸酯 , 铝源 有活 性 氧化 铝 、 薄 拟 水 铝 石和烷 氧基 铝 , 过 理 想 的 硅源 与 铝 源 是 硅 不 溶 胶 和 拟 薄 水 铝 石 ; 源 一 般 采 用 8 % 的 正 磷 磷 5 酸 。常 用 的 模 板 剂 包 括 四 乙 基 氢 氧 化 铵 ( E O ) , 四丙 基氢 氧 化 铵 ( P O ( , T A H [ , 引, T A H) 三 3 3 丙胺 ( r (9 7, 丁基 氢 氧化 铵 ( B O 【 P3 3 , 四 N) ,1 3 T A H)引, 二 乙基 乙醇胺 ( E ) 环 己胺 (l )z , D A【 引, e A ( 】 二丙 胺 3 ( r H) 4, 乙胺 ( t ,, , 亚 甲基 亚 胺 P2 N ( 三 2 3 E3 N) M 蚓 环 ( E 等。 H M)
摘 要 综 述 了 S P A O一5 子 筛 合 成 研 究 现 状 及趋 势 , 绍 了 S P 分 介 A O一5分 子 筛 的 结 构 组 成 及 各 种 合 成 方 法 , 详 细讨 论 了 S P 5分 子 筛 合 成 中 的 主要 影 响 因 素 。 并 A O一 关键词 S P 5分 子筛 A O一 合 成方 法 影 响 因 素
为其 中之一具 有 独 特 的催 化性 能 , 间 二 甲 苯 异 在
构 化l' 正 己烷 催 化 裂 解 【 7 引, 等 反 应 中具 有 较
用稻壳硅源水热合成P型分子筛的研究
*国 家 自然 科 学 基 金 资 助 项 目( . 0 0 0 2 ; 宁 省 教 育 厅 科 学 技 术 研 究 资 助 项 目( . 5 0 4 No 0 L 8 ) No 2 9 1 1 ) 辽 No 0 L 7 、 . 5 0 1 。
・
2 ・ 3
环 境 污 染 与 防治 第 3 3卷 第 6期
大量 农 业 副产 物 的 污 染 问题 , 且 还 能 充 分 利 用 资 而
源 , 废 为 宝 , 造 更多 的社 会财 富 。 变 创
用水 热பைடு நூலகம்法合成 了 P型 分 子 筛 , 优 化 了分 子 筛 合 成 并
过程 的晶化 条件 。
1 实 验
1 1 试 剂 与 仪 器 .
试剂 : 壳 , 稻 由大 连 某 粮食 加 工 有 限公 司 提 供 ; Na OH, 析 纯 ; 8 ( 量 分 数 ) S 分 析 纯 ; 分 9 质 H O ,
AloH) , ( 。 分析 纯 。
吸 附容 量 以及对 C 具 有 良好 的交 换 作 用 , 且 能 a 而
AlO 一 5 6 Nao/ i 2 1 4 , 节 H2 NaO, 2 。 . 、 2 so — . 3 调 O/ 2
℃ 马弗 炉 中隔绝 空气 炭 化 3 n 得 到 的炭 化 稻壳 下 降 。实 验得 到最 优NaO/ i 1 4 。 0 mi , 。 sO 为 . 3
s u c .Re ut h we h tt eo t m o o iin frs n h sso —y ez oi sS O2 AlO3moa ai f o re s l s o d ta h p i s mu c mp sto o y t ei fP t p e l e wa i / 2 lrrtoo t
SAPO_34分子筛研究新进展
收稿日期:2001-07-28作者简介:刘红星(1976—),男,河南省人,博士研究生,研究方向为分子筛催化。
催化剂与载体制备SAPO 234分子筛研究新进展刘红星1,谢在库2,张成芳1,陈庆龄2(1.华东理工大学化工工艺所,上海200237;2.上海石油化工研究院,上海201208)摘 要:综述了关于SAPO 234分子筛在合成、结构、表面酸性及其调变、热稳定性和水热稳定以及MeAPSO 234分子筛等方面的研究近况,并阐述了该分子筛的典型催化反应及研究前景。
关键词:SAPO 234分子筛;MeAPSO 234;M TO ;甲醇;低碳烯烃中图分类号:TQ426.94;TQ426.65 文献标识码:A 文章编号:1008-1143(2002)04-0049-06Latest researches in SAPO 234molecular sieveL IU Hong 2xi ng 1,X I E Zai 2ku 2,ZHA N G Cheng 2f ang 1,CH EN Qi ng 2li ng2(Research Institute of Chemical Technology ,East China University of Science and Technology ,Shanghai 200237,China ;2.Shanghai Research Institute of PetrochemicalTechnology ,Shanghai 201208,China )Abstract :Latest researches in SAPO 234molecular sieve were reviewed with res pect to its synthesis ,structure ,surface acidity and its modification ,thermal stability and hydrothermal stability.Research 2es in MeAPAO 234molecular sieves were outlined ,too.Typical catalytic reactions over SAPO 234and prospect for its research were given.K ey w ords :SAPO 234;molecular sieve ;MeAPSO 234;M TO ;methanol ;lower carbon olefin C LC number :TQ426.94;TQ426.65 Docum ent code :A A rticle I D :1008-1143(2002)04-0049-06 低碳烯烃特别是乙烯和丙烯在现代化学工业中的作用是举足轻重的。
SAPO-34沸石分子筛的合成
影响合成的PO-5
pH
模板剂
模板作用、结构 导向作用、空间 填充作用、平衡 骨架电荷作用
晶化时间
SAPO-34 相同条件下适当 延长时间有利于 形成SAPO-34,反 之易形成SAPO-5 低于90℃ →无定 型状态 90~150℃ →过渡 相态 170~250℃ →SAPO-34
合成方案
• 变换条件合成出晶化程度最高的样品
编号 铝源(拟薄 水铝石) 硅源 磷源 模板剂 (磷酸)(吗啡 啉) Al2O3:P2O5:SiO2
1
2 3 4 5 6
13.8g
13.8g 13.8g 13.8g 13.8g 13.8g
白炭黑6.14g
白炭黑12.28g 白炭黑3.07g 硅溶胶15.35g 硅溶胶30.70g 硅溶胶7.68g
影响合成的因素
水热合成技术
“科学的发生和发展一开始就是由生产决定的。”
——恩格斯
沸石的合成工作,早在十九世纪末就有人进行过。由于最初发 现天然沸石存在于地下深部的火山岩空洞中,从而推断它是在高温、 高压下形成的。因此,初期的合成沸石工作,都是模拟地质上生成 沸石的环境进行的,即采用的是高温水热合成技术。
15.73g 17.43g
15.73g 17.43g 15.73g 17.43g 15.73g 17.43g 15.73g 17.43g 15.73g 17.43g
1:1.06:1.08
1:1.06:2.16 1:1.06:0.54 1:1.06:1.08 1:1.06:2.16 1:1.06:0.54
合成方案
硅铝磷以及模板剂的比例:Al2O3:1.06P2O5:1.08SiO2:2.09吗啡啉:66H2O 1、将27.0g水与23.6g磷酸(85wt.%)相混合; 2、在搅拌下将13.8g拟薄水铝石(70%Al2O3)逐量的在2h内缓慢加入上述磷酸 溶液中; 3、将上述物料与15g水相混并充分搅拌7h; 4、将15.35g硅溶胶(40% SiO2 ) ,17.43g吗啡啉与10g水充分均匀混合; 5、在搅拌下将液(4)逐滴加入液(3)中; 6、将上述物料加36g水充分搅拌7h,所生成的凝胶pH=6.4-7.5之间; 7、将物料置于200ml聚四氟内衬的不锈钢反应釜中,在38℃下静置陈化24h, 先在120℃晶化4h,然后在200℃下晶化24h,冷却后用水稀释并过滤分离产物, 用去离子水洗3-4次,然后在100℃下干燥6h; 8、将SAPO-34干粉置于老化炉中,550℃下焙烧5个小时,最终制成SAPO-34 分子筛原粉。
SAPO-34分子筛的合成及形貌控制研究
毕业设计(论文)题目:SAPO-34分子筛的合成及形貌控制研究子题:专业:材料化学指导教师:宋宇学生姓名:董卉班级-学号:材化091-222013 年06 月大连工业大学本科毕业设计(论文)SAPO-34分子筛的合成及形貌控制研究Synthesis and Morphology Control of SAPO-34 Molecular Sieve设计(论文)完成日期2013 年06 月06 日学院:纺织与材料工程学院专业:材料化学学生姓名:董卉班级学号:材化091-22指导教师:宋宇评阅教师:史非2013年06月摘要磷酸硅铝(SAPO)系列分子筛是一类重要的沸石分子筛,Si原子通过同晶取代进入了磷酸铝(AlPO4-n)分子筛骨架内,使原本显中性的骨架具有了布朗斯特(Brönsted)酸性位点。
这一类分子筛材料在吸附、分离、催化、离子交换等方面有广泛的应用价值,因此SAPO系列分子筛在化工领域有重要的地位。
大量的研究表明,沸石分子筛晶体的形状和尺寸对其性能有着显著的影响,因此讨论合成条件对分子筛形貌的影响,对分子筛的定向合成具有重大意义。
本论文详细讨论了H2O/Al2O3的比、陈化时间以及F-的存在等因素对SAPO-34分子筛晶体形貌的影响,可通过改变合成条件对晶体形貌进行可控调变,如:合成SAPO-34分子筛晶体比较理想的H2O/Al2O3为50-80,调变H2O/Al2O3的比≥100时,CHA结构(SAPO-34)与AFI结构(SAPO-5)共存,继续增加体系中水的量得到SAPO-5分子筛纯相;实验过程中还发现延长陈化时间可使SAPO-34分子筛形貌由片状晶叠积的立方体向球形转变,当陈化时间超过8h,可得到粒径均一的球形SAPO-34分子筛晶体;向前驱体溶液中加入少量HF,可使SAPO-34分子筛晶体的形貌由表面粗糙的立方晶体变为分散的球形晶体;在分子筛合成的过程中掺杂金属元素能提高分子筛的结晶度,对分子筛的性能也有一定程度上的改变;在原料配比、反应温度等条件不改变的情况下改变热源,用微波辐照代替烘箱水热,会合成出具有球形晶貌的纯相SAPO-5分子筛。
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石 的 骨 架 结 构 ,使 其 金 属 离 子 交 换 能 力 和 吸 附 能 力 良好 ,不 仅 可 以 从 海 水 中 提 取 到 钾 离 子 口 ] , 还 可 以 吸 附污 水 中 的其 他 离 子 。例 如 铵 离 子 H 】 、金 属 离 子 、氟 离 子 [ 7 1 和 苯 酚 吲等 有 机 物 ,实 现
料制备P 型 分 子 筛 的 国 内外 研 究 进 展 。 P 型 分 子 筛 具 有 特殊 孔 道 结 构 和 良好 的 吸 附 性 能 , 可 广 泛 应 用
于 工 业 废 水 中金 属 离 子 的 去 除 ,实 现 水 体 净 化 。 通 过 合 成 原 理 分 析 可 获 得 调 控 P 型 分 子 筛 晶粒 生 长
P 型 分 子 筛 制备 工 艺 的 研 究 进 展
皮 珊 珊 ,韩 洪 晶 , 陈彦 广 ,康 薇 ,周 亚 楠 , 陈金 祥 , 陈 正 飞 ,周 玉 祥
( 东 北 石 油大 学 化 学 化 工 学 院 ,黑 龙 江 大 庆 1 6 3 3 1 8 )
摘
要 :概 括 P 型分 子筛 的 结 构 特 点 及 吸 附性 能 ,分 析 了P 型分 子筛 合 成 原 理 ,综 述 了 以 不 同 原
过 程 ,抑 制 x型分 子 筛 和 方 钠 石 等 杂 晶 的 出 现 ,得 到 高 纯 度 的P 型分 子 筛 。 以天 然 矿 物 和 固 体 污 染 物 为 原 料 ,通 过 提取 硅 铝 组 分 可 制 备 性 能 较 好 的P 型 分 子 筛 ,尤 其 是 采 用 固体 废 弃 物 为 原 料 ,不 但 扩 充 了其 合 成 原 料 的 来 源 ,同 时 还 实 现 了 固体 废 弃 物 资 源 化 利 用 ,从 降 低 成 本 和循 环 经 济 发 展 的 角 度 来说这将是今后P 型 分 子 筛 合 成 的发 展 趋 势 。 关 键 词 :P 型 分子 筛 ;合 成 原理 ;晶 粒 生 长 调 控 ;资 源 化 利 用
0 . 2 6 n m ×0 . 4 9 n m 的 直 形 孔 道 和 正 弦 形 孔 道 川,这
两 种 孔 道 在 八 元 环 内相 互 交 错 口 】 。 见 图 1所 示 。
水 体 的 晶化作 用 。 由于其 对 钙镁 离 子 有 良好 的交 换 作 用 ,且 具 有 较 高 的非 离 子 表 面活 性 剂 吸 附容 量 和 提 高 洗 涤剂 中某 些 比较 昂贵 配方 组 分 的稳 定
2 0 1 7年 5 月
云 南 化 工
Yun na n Ch emi c al Te c hn o l og y
Ma v. 2 0l 7 Vo 1 . 4 4.No. 5
第 4 4卷 第 5期
d o i : 1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 0 0 4 — — 2 7 5 X. 2 0 1 7 . 0 5 . 0 2 6
性 能 。 因 此 ,P型 分 子 筛 被 认 为 是 4 A分 子 筛 将 来 作 为 洗 涤 助 剂 最 具 潜 力 的替 代 产 品 。
1 P型 分 子 筛 合 成 原 理
P型 分 子 筛 主 要 含 有 硅 铝 两 种 组 分 ,两 种 元 素 之 间 通过 s i 一 0键 、 A I 一 0键 结 合 集 叠 加 , 晶 体 生 长 ,得 到 P型 分 子
根 据 合 成 分 子 筛 硅 铝 源 的 处 理 方 式 不 同 ,分 为 水 热 合 成 法 、 碱 熔 融 法 、新 型 微 波 / 超 声 波 合
P型 分 子 筛 在 工 业 生 产 中 应 用 广 泛 ,其 斜 碱 沸
成 法 。其 中 ,水 热合 成 法 是 制备 P型 分 子 筛 最 常
中 图分 类 号 :T Q 4 2 4 文 献 标 识 码 :A 文章 编号 :1 0 0 4 — 2 7 5 X( 2 0 1 7)0 5 — 0 9 5 — 0 5
P型分 子 筛是 一种 人工 合成 的沸 石分 子 筛 ,其
分子式可表示 为 N a 6 A 1 6 S i 1 0 O 3 2・ 1 2 H2 O, 主 要 由
筛 。其 机 理 见 图 2所 示 。P型 分 子 筛 是 碱 性 分 子筛 ,水硅 比 的改 变影 响 了溶 液 的碱 度 在 制 备过
程 中 产 生 杂 晶 , 得 到 X 型 、S O D型 分 子 筛 H ,见
图 3所 示 。
图 1 P型 分 子 筛 结 构 示 意 图
钠 提 供 硅 铝 源 ,通 过 调 节 两 种 原 料 的 比 例 , 调 节
s i — O四 面体 和 A 1 ~ O 四面 体 构 成 ,具 有 斜 碱 沸 石 的 骨架 结 构 。硅 ( 铝 )氧 四面体 通 过 共 用 顶 点氧 桥构成八元 硅 ( 铝 ) 环 ,组 成 P型 分 子 筛 的基 本 结构 单元 ,并连 接成 孔 径为 0 . 3 l n m×0 . 4 4 n m和
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9 6・
云 南 化 工
2 0I 7年 第 5期
2
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以不 同原 料 制 备 P型 分 子 筛
2 . 1 以化 学 试 剂 为 原 料
一
。‘
P型 分 子 筛 主 要 含 有 硅 铝 两 种 组 分 。 传 统 以 纯 化 学 试 剂 制 备 P型 分 子 筛 是 利 用 硅 酸 钠 、偏 铝 酸
用 的方法 。
收 稿 日期 :2 01 7 — 0 3 — 2 1
基 金 项 目 :黑 龙 江 省 教 育 厅 大 学 生 创 新 训 练 项 目 ( 项 目编 号 :2 0 0 5 1 0 2 2 0 0 3 6)。 作 者 简 介 :皮 珊 珊 ( 1 9 9 3 一),女 ,黑 龙 江 哈 尔 滨 人 ,东北 石油 大 学 大 学 生 。