包覆型MCM-41/Hβ复合分子筛的合成及其催化苯酚异丙醇择形烷基化性能

来源 :大连理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:liuxc1112
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尽管沸石分子筛具有择形催化作用,但是在沸石的外表面仍会发生非择形反应。钝化沸石分子筛外表面的酸性位可以减少副产物的形成,从而提高催化剂的择形性。然而,很多情况下,择形性提高的同时会导致催化活性的降低。为在不影响沸石催化剂活性的前提下提高催化剂的择形性,我们采用水热合成的方法,合成出了包覆型介微孔复合材料MCM-41/Hβ。采用XRD、N2吸附-脱附、TEM、吡啶红外和NH3-TPD等手段对其进行了表征,结果表明,我们成功合成出同时包含介孔和微孔双重孔道结构的MCM-41/Hβ包覆型复合材料,Hp沸石的外表面包覆一层MCM-41介孔相,并且MCM-41的一维孔道是由Hp沸石内核向外生长。这种独特的结构有可能使得分子在介孔孔道中扩散基本不受影响,但在外表面的非择形反应基本被抑制。本论文考察了模板剂与硅源摩尔比、体系pH值、合成温度和合成时间分别对包覆型复合材料合成的影响。结果发现,复合材料的合成受上述因素影响较大。当以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板剂合成MCM-41/Hβ复合材料时,最佳合成条件为:模板剂与硅源的摩尔比为0.23、pH=11、合成温度为120℃,合成时间为48 h。当以十六烷基三甲基氯化铵(CTAC)为模板剂合成MCM-41/Hβ复合材料时,最佳合成条件为:模板剂与硅源的摩尔比为0.26、pH=11、合成温度为120℃,合成时间为48 h。本论文以苯酚和异丙醇的烷基化反应为探针反应,对比考察了以CTAB和CTAC为模板剂合成的MCM-41/Hβ复合材料与Hβ、MCM-41的催化性能。结果表明:MCM-41的活性和对位选择性均较低。复合材料的对位选择性,较相同条件下Hβ提高了10%左右,并且催化剂的活性并未受到影响。这与复合分子筛的结构密切相关,酸性较弱的介孔相MCM-41覆盖了Hp外表面的酸中心,独特的结构使得分子在介孔孔道中扩散基本不受影响。
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