沸石材料浸潤性的調(diào)控及其優(yōu)異的催化性能項(xiàng)目摘要

沸石分子篩的浸潤性對(duì)于其催化活性和選擇性有著重要的影響，因此研究沸石的浸潤性調(diào)控對(duì)于設(shè)計(jì)合成具有高活性和高選擇性的沸石催化材料具有重要意義。由于沸石的浸潤性受骨架中硅羥基的影響很大，因此我們期望通過調(diào)變沸石骨架中硅羥基的濃度來有效調(diào)變沸石的浸潤性。本項(xiàng)目選擇工業(yè)上廣泛應(yīng)用的硅鋁沸石（ZSM-5, Beta等）和鈦硅沸石（TS-1）為研究對(duì)象，通過在合成凝膠中加入有機(jī)硅化合物并控制其濃度，可以獲得多種有機(jī)基團(tuán)修飾的沸石材料。焙燒之后，有機(jī)基團(tuán)會(huì)轉(zhuǎn)變成羥基，可達(dá)到將羥基進(jìn)入沸石篩骨架的目的，從而有效調(diào)控其浸潤性。在相應(yīng)的催化反應(yīng)中，期望這類浸潤性可控的沸石能夠高效富集反應(yīng)物，有效提高反應(yīng)的活性和選擇性，獲得比傳統(tǒng)沸石催化材料更優(yōu)異的催化性能。該方法對(duì)于設(shè)計(jì)合成具有優(yōu)異性能的新型沸石催化材料具有重要意義。

沸石分子篩的浸潤性的對(duì)于其催化性能有著重要的影響。因此，調(diào)控沸石材料的浸潤性對(duì)于合成具有高活性和高選擇性的沸石催化材料具有重要意義。在本項(xiàng)目中，我們采用有機(jī)硅烷作為沸石合成的部分硅源，將有機(jī)基團(tuán)引入到沸石骨架中，得到疏水骨架的沸石材料；通過焙燒將有機(jī)基團(tuán)轉(zhuǎn)化為硅羥基，從而得到親水的沸石骨架?；谏鲜龊铣墒侄危覀兘⒘送ㄟ^吸附測試、核磁表征、接觸角測試等量化表征沸石材料浸潤性的方法，掌握沸石孔道浸潤性影響分子擴(kuò)散效率的規(guī)律。在系列催化研究中，包括ZSM-5沸石催化的水合反應(yīng)、沸石封裝鈀納米顆粒催化的糠醛加氫反應(yīng)、沸石封裝氧化錳顆粒催化的氧化腈化反應(yīng)、沸石封裝納米氧化鈦催化的有機(jī)污染物降解反應(yīng)，通過調(diào)控沸石材料的浸潤性均可以達(dá)到優(yōu)異的催化性能。本項(xiàng)目為設(shè)計(jì)新型的沸石基催化材料提供了新的策略和理論依據(jù)。

沸石催化裂化催化劑acclite catalytic cracking catalyst 以結(jié)晶形態(tài)的沸石分散在無定形硅酸鋁載休上制成的催化 劑。

沸石主要組分也是二氧化硅和氧化侶，但具有確定的規(guī) 整的結(jié)晶結(jié)構(gòu)，形成各種直徑劃一的籠形孔道:一般沸石含 量巧%一25 }!6，它的活性比普通無定形硅酸鋁催化裂化催化 劑高iUU一1 U(lU倍。用一于一般催化裂化裝置中。 2100433B

名稱：沸石催化劑;分子篩催化劑;zeolite catalyst;molecular sieve catalyst

天然沸石為一族含水的硅鋁酸鹽礦物，含有堿金屬和堿土金屬，具架狀結(jié)構(gòu)，其中有連通的空腔。為大的金屬陽離子和水分子所占據(jù)，是三維的四面體骨架。人工合成沸石稱為分子篩。硅(或鋁)-氧環(huán)可以形成不同的籠結(jié)構(gòu)，由不同數(shù)量和種類的籠即可形成不同類型的分子篩。分子篩是一種水合的硅鋁酸鹽晶體，其化學(xué)組成通式為：(M是金屬離子，n是M的價(jià)數(shù)，m、p分別是SiO2和H2O的摩爾量)，因分子中Si/Al比不同，可以有A、X、Y及絲光沸石型分子篩。分子篩具有酸堿中心，可用于酸堿催化反應(yīng)，此即為沸石(或分子篩)催化劑。最著名的還有ZSM-5分子篩催化劑。廣泛用于催化裂化等石油加工過程和氣體、液體的分離、回收、干燥、脫水等工業(yè)過程。