Beta分子筛的合成及其催化性能的研究.pdf

华东师范大学
硕士学位论文
Beta分子筛的合成及其催化性能的研究
姓名:刘树萍
申请学位级别:硕士
专业:物理化学
指导教师:王一萌
20100501
摘要的量较多时竔.,堆积紧密并且发生融合,导致粒间介孔体积本论文主要研究含多级孔道的分子的合成、表征以及催化性能,并针第三部分针对在无模板剂及较高碱度的条件下合成分子筛时,硅源的奈侍猓颐侵饕2捎玫臀鲁珊说姆椒ㄒ种圃泳У牟NA颂岣咛逑可以合成纯相的分子筛,并且提高了硅源的利用率,达到%。同时母液关键词:分子筛;水热合成;介孔;烷基化;磷酸盐对无模板剂合成分子筛体系,研究了如何提高硅的利用率。本论文分为三部分。第一部分在合成纳米分子筛的体系中添加磷酸二氢钠等无机盐,通过一步晶化制备介孔分子筛。纳米分子筛组装形成的二次粒子克服了传统纳米粒子难以过滤分离的问题,同时所形成的粒间介孔改善了反应分子在催化剂内的扩散,从而提高催化反应效率。采用琒,疘等表征方法对材料进行了表征,结果表明磷酸二氢钠的用量对纳米粒子堆积有很大影响,当磷酸二氢钠减少。当疭时,纳米粒子进行堆积,可以减缓扩散受限的问题,并且具有较好的孔结构和酸性特征,在叔丁醇烷基化苯酚的液相反应中表现出最好的催化活性。同时还考察了其它无机盐的影响,,并且得到的分子筛具有较高的介孔体积。第二部分在不添加其他助剂的条件下,通过调节分子筛的合成配比,使分子筛的纳米粒子聚集,得到了含介孔的分子筛。通过琒,N降缺碚魇侄畏⑾諷疛甜难酚薪细叩谋缺砻婧徒洗蟮介孔体积,并且在叔丁醇的烷基化苯酚的反应中有较高的催化活性。其中,,避免了杂晶的产生。利用率较低以及体系容易产生杂晶的问题进行研究。对于容易产生杂晶抗猓中硅源的利用率,我们尝试了降低碱度和回收晶化母液两种方法。发现降低碱度没有达到预期的效果。采用白炭黑做硅源,回收全部晶化母液,并保持碱度不变,中含有的大量的次级结构单元加快了分子筛的晶化,只需晶化一天即得到了结晶度为サ腂肿由浮华东师范大学硕上学位论文摘要
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割挝茳硕士学位论文答辩委员会成员名单刘月明副研究员华东师范大学主席李晓红吴海虹
第一章绪论们孔直径分为三类:孔径小于┑牟牧衔⒖撞牧希豢拙对~前言微孔分子筛材料人们早在年就发现了天然沸石,世纪中人们对天然沸石的微孔性质及其在吸附、离子交换等方面的性能有了进一步的认识。然而直到世纪年代,人工合成出首批低硅铝比的沸石分子筛,为分子筛的工业应用大踏步发展奠定了科学的基础。多孔化合物与以多孔化合物为主体的多孔材料,它们的共同特征是具有规则而均匀的孔道结构,其中包括孔道与窗口的大小尺寸和形状、孔道的维数、孔道的走向、孔壁的组成与性质。孔道的大小尺寸是多孔结构中最重要的特征按照国际纯粹和应用化学协会亩ㄒ澹嗫撞牧峡梢愿菟的材料为介孔材料;孔径大于的材料为大孔材料。微孔材料中最典型的代表是沸石分子筛,沸石分子筛材料是一类具有特定的规则孔道的晶态材料,分子筛的基本骨架是由,舢,珺,,,,,琈珻瑉珺珻之间通过共用顶点而形成的三维四连接骨架,内表面具有很大的空隙,并进一步连接成孔径均匀的直形孔道和正弦形孔道。传统意义的沸石分子筛【】就是硅铝酸盐,化学通式:·【】:骨架外阳离子,价态为。沸石分子筛的最基本结构单元灿谐瞥跫督峁沟ピ是硅氧四面体和铝氧四面体所组成。每个硅原子的周围都有四个氧原子,形成四面体,而硅原子处于四面体的中心。各个四面体通过氧原子相互连结起来,有的形成链状;有的成为环状,近一步可以构成三度空间的立体骨架。氧原子是两个相邻四面体共用的,通过它将两个四面体连接起来,所以又有“氧桥”之称。沸石分子筛中的二个铝氧四面体一般不能直接相连。此外,由于铝原子是三价的,这样就使整个铝氧四面体带有负电荷。为了保持电中性,在铝氧四面体的附近必须带有正电荷的离子来抵消它的负电荷。在骨架外的金属离子褪瞧鹫华东师范大学硕士学位论文第一章
譆探炊臂口南吕篙舀碫△样的作用。沸石中騅胱邮强梢越换坏模肽承┭衾胱咏换恢螅怨架的结构并无多大变化,但对沸石的催化及吸附性能有较大的影响。图沸石骨架结构中的次级结构单元硅氧四面体和铝氧四面体通过四个共用四个氧【浚梢粤映伤脑;贰六个共用六个氧可连接成六元环。依此类推,可连成八元环,十二元环等。一,吣毽华东师范大学硕士学位论文第一章《》·《糍■,●秘,.
】,宰覲,..矗珺型痗,.分子筛的结构和应用志着第二代分子筛—