中孔分子筛材料研究进展.docx

中孔分子筛材料研究进展.docx中孔分子筛材料研究进展(南开沃军菇系,央津?300071)******@0、7厂综述了中孔分子鏑材料的研究进展及其物理化学性质■形成机理和应用等。关・环中西分子筛材L料合成机理进展梯石类分子筛的出现带来了“择形催化”的概念,由于其孔径大小难以满足渣油深度加工的需要,迫切需要的孔结构的分子筛催化材料;羁国的原油普遇亦G轻质油含it较少,一次加工渤到的石脑油、煤袖、柴油收率不高,因而对渣油进行深加工,增加轻质油产*势在必行。这就要求采用中孔分子筛催化剂材料以增加扩散速度被少二次裂解。因此,研究和开发中孔分子筛材料具有十分重要的童义,已成为当代分子筛和催化领域的研究热点。1中孔分子筛材料的研究进展近几年来,補圆状14元环孔道(0・78nmX0,87nm)结构的A1PO<-8⑴,圆形18元环孔道(L21mn)结构的VPI-5阴以及三叶草孔道()20元环结构的Cloveritew的报道,打破了携石合成不能超过12元环的限制,然而,aOr型的汾石材料均因熱董定性较差而难以应用。1992年,美国Mobil公司Beck等人®"首次报道了一种孔径在h5〜10nm范围•■内可调的新型梆石蘆M41S,开辟了沸石合成的新领域。其中MCM-41是M41S族的一员,其孔道六方有序排列,具有很大的比表面积和吸附容*0Behrens^3认为“MCM-41分子筛的合成将分子缔的研究及相关工业开辟了一个新天地”。中孔材料MCM-41是一类硅铝分子筛材料,它具有六方有序排列的孔道结构,〜100A之间改变,其合成范围很宽,可在骨架Si/Al比很大"范围内改变•加入辅助剂均三甲苯等,还可调节增大孔径,典型的合成配方为:■|&•6,1(CTMA)2O«(TMA)2O«780HQ •其中(CTMA)Q为十六烷基三甲基菠•(TMA)20为四甲基氢氧化鞍。Kresge等人旳用20Qg含26%(w)Cl5H3S(CH3)N+OH/C1水溶液,2gCatapal牌A1AU00g四甲基氢氧化镀和硅溶胶的混合物(10%SiO»,25g沉淀硅胶的混合凝胶物在150C下静态晶化48h,得到MCM41分子筛。所得分子筛样品XRD谱图见图打图1烤侥后MCM-41(Si/AI«40)的 图在低角20范围有四个峰,六方单位晶胞常数8=45A(2dtoo/31/2)e当增加合成中C16H$3(CHs)N+/Si比值至大于1时得到立方相MCM-48。当收箱日期11996-09改■收到日期,1997・05・,六方物相MCM-41的孔径可增大至〜100A。文献报道,中孔分子筛材料MCM-41表面积大于700m'/g,绘吸附容量在0・7mL/g以上,其苯吸附等温线(见图2)显示出明显的毛细凝聚现象,孔径分布数据(见图3)表明其孔大小分布范围很窄•与沸石分子筛相似而不同于非晶态物质[乞图2MCM・41(4O),Y梯石和无定形硅股的朱吸附等協线孔能U图3MCM-41(4O>,Y«|石和无定形硅胶的孔栓分布图自从MCM-41分子筛发现以来•许多对MCM-41分子筛的研究相继报道■在合成、结构、性能等方面进行了详细研究考察。研究结果表明・MCM-41分子筛高表面积、高吸附性能