超大孔分子筛mcm—41的研究进展.pdf

专论与综述齐鲁石油化工,1998,26(3):217—221QlLuPEq~OCHEMICALTECHNOLOGY77—;。,c7塑’吴来萍刘文波靳丽君巷兰盎鲁石化公可研究院尚一《5、3摘要综述J超大孔分子筛的研究进展及应用,介绍了其物化性质及催化性能,探讨了其形成机理。词僦龈重匕q-J1前言80年代以来,随着原油及加工原料的日趋重质化和劣质化,使霉迪焦型堇得到迅速发展。重油分子直径大,,要裂化重油就必须有使大分子能够接触的活性中心,催化剂都是以Y型分子筛为裂化活性组分,,因此难以满足重油催化裂化的要求。为此,世界各国都致力于开发大孔径的新型分子筛催化材料。80年代末,具有十八元环孔道的磷铝分子筛VPI-5[1J的合成成功,突破了人工合成的分子筛孔口不能超过十二元环的传统观点,,显然仍不够大,且热稳定性太差,温度超过500oC,结构就被破坏。因此,难以获得工业应用。1992年,美国Mobil公司【,且孔径可调的新型分子筛族M41S,,其孔道六方有序排列,具有很大的比表面积和吸附容量,这一报道立刻引起了分子筛及催化学术界的关注,已成为分子筛和催化领域的研究热点。本文综述了近年来MCM_41的研究进展。2MCM_41分子筛合成研究进展自从MCM-41分子筛发现以来,,美国专利【3,4J合成的MCM-41的组成包括二价、三价、四价和五价元素,有纯硅型(硅铝比为无穷大)和硅铝复合型,,除用表面活性剂如Cl6H33(CH3)NOI-I/CI做模板剂外,一般还需要附加导向剂如(CH3)3NOH。此外,还需要有机硅物质做硅源,制得的MCM-41其孔径范围为25nm,比表面积为6001100m2/g。Mobil公司5采用硅酸钠、四甲基硅铵、四乙基原硅酸盐为硅源,以CH2+l(CH3)3Nx(x=CI,Br)为模板剂,以偏铝酸钠、硫酸铝为铝源,以MES(1,3,)为添加剂,通过不同原料的搭配,制备出不同孔径范围内的MCM-41分子筛。+1(CH3)3NBr(n=8,9,10,12,14,16)为原料,可在100oC条件下,反应144h,制成硅型MCM-41分子筛(其孔径小于4nm)。以偏铝酸钠、Cl2Hz(CH3)3NOH/CI和四甲基硅酸钠为原料,在100oC条件下晶化24h,可制成硅铝型MCM-41分子筛(其孔径小于4rim)。以C】6H33(CH3)3NOH/CI、偏铝酸钠、四甲基硅酸铵及少量1,3,。在105oC条件下,晶化4h,制成孑L径大于4nm的MCM-41分子筛。大连化物所【(或水玻璃)、偏铝酸钠、C18(CH3)3NCI为原料,在140~C晶化24h则制成MCM-41分子筛,制备的MCM-,硅铝比为4o,比表面积为1016m2/g。制备过程中不需要任何有机碱或任何有机硅物质,可合成出一系列不同Sio2/203比和孑L径稍有变化的超大孑L分子筛。收稿日期:l9一l2—.25;修改