论文部分内容阅读
由于MCM-49分子筛具有独特的孔道结构和酸性分布,在烷基化、歧化和异构化等反应中表现出优异的催化反应性能。但是,MCM-49分子筛的孔道属于微孔且局限于二维空间,分子较大的反应物和产物在孔道中的扩散易受到限制,因此,设法改善其传质性能成为当今研究热点。本文在以往研究基础上,研究HMI的部分取代或采用其它有机胺为模板剂,合成以MCM-49分子筛,探讨其优化合成方法及后处理方法,并采用XRD、XRF、TPD、BET和TEM等表征技术,研究其物化性质和催化性能,为MCM-49分子筛的应用提供基础MCM-49分子筛的合成主要涉及合成原料(模板剂、硅源、铝源、和晶种)及合成条件(原料配比和晶化条件)的选择,本文确认了MCM-49分子筛的合成温度在144-147 oC之间为宜,硅源的的选择固体硅胶要优于硅溶胶,在体系碱度方面Na2O/Al2O3比在2.7-3.1之间才能合成出纯相MCM-49。模板剂在合成过程中具有至关重要的作用。MCM-49分子筛最常用的模板剂是六亚甲基亚胺(HMI)。HMI有较强的模板作用,MCM-49分子筛骨架中的大部分负电荷由质子化的HMI来平衡,同时孔道中的HMI起到稳定分子筛骨架的作用。但由于HMI价格昂贵,且毒性高,人们一直尝试在合成MCM-49分子筛的过程中减少HMI的用量或找到HMI的替代品。研究表明,包含HMI的混合物和环己胺均可用于MCM-49分子筛的合成。本文在模板剂总量比值为5(与Al2O3比值)不变的前提下尝试了用CHA部分取代HMI,CHA加入量最高可以加入1.5mol即3.5HMI+1.5CHA可以合成出纯相的MCM-49。在NaOH和CTAB混合溶液中处理MCM-49分子筛,可制备出具有均一晶内介孔的多级孔MCM-49分子筛。通过系统考察溶液组成和处理条件对MCM-49孔道的影响,确定制备多级孔MCM-49分子筛的适宜条件:CTAB浓度为0.10.2 mol/L,NaOH浓度为0.30.6 mol/L,处理温度为70110 oC,处理时间为222 h。通过对多级孔MCM-49分子筛制备过程的跟踪分析,推断出晶内介孔的可能形成过程。