賦予SO42-/MxOy型超強(qiáng)酸催化劑以一定孔結(jié)構(gòu)的研究工作,近年來受到許多研究者的重視,并在這方面做了許多有意義的探索工作,如合成具有類分子篩結(jié)構(gòu)的鋯氧化物,然后用硫酸處理,制備這類催化劑;將鋯或鈦的氧化物負(fù)載于分子篩上,然后用硫酸處理,以制備具有高表面積和一定孔結(jié)構(gòu)的催化劑.Reddy[1]、Huang[2]和Debra[3]等人曾報(bào)道合成了具有中孔結(jié)構(gòu)的SO42-/ZrO2催化劑. 我們將分子篩的多孔性、結(jié)構(gòu)規(guī)整性以及高比表面積與SO42-/ZrO2的強(qiáng)酸性結(jié)合起來,制得具有分子篩結(jié)構(gòu)特征的超強(qiáng)酸催化劑.采用這種方法制取分子篩型的超強(qiáng)酸催化劑,目前還未見報(bào)道.1 實(shí)驗(yàn)部分1.1 Zr-ZSM-11型鋯硅分子篩的合成 以ZrOCl2*8H2O及硅溶膠分別作為鋯源和硅源、四丁基氫氧化胺(TBAOH)為模板劑.將原料以一定的配比計(jì)量,按H2O、TBAOH、硅溶膠、ZrOCl2*8H2O的順序加入不銹鋼反應(yīng)釜中,攪拌均勻;在一定的溫度下晶化,然后過濾、洗滌.將得到的產(chǎn)物在110 ℃下干燥,即得Zr-ZSM-11分子篩原粉; 最后經(jīng)在一定溫度下焙燒脫除模板劑.用以表征的樣品原料的摩爾比為:1硅溶膠∶0.02 ZrOCl2*8H2O∶0.25 TBAOH∶30 H2O1.2 SO42-/Zr-ZSM-11固體超強(qiáng)酸的制備 用0.5 mol/L的硫酸浸漬脫除模板劑的Zr-ZSM-11分子篩原粉,過濾、干燥,然后在550 ℃下焙燒3 h,即得到分子篩型SO42-/Zr-ZSM-11固體強(qiáng)酸.1.3 分子篩及分子篩型超強(qiáng)酸催化劑的結(jié)構(gòu)表征1.3.1 XRD 采用D/max-ⅢA射線衍射儀(日本理學(xué)),研究了催化劑的骨架結(jié)構(gòu).工作條件為: Cu靶,Ni 濾波,射線波長為15.418 nm,管壓30 kV,電流30 mA.1.3.2 TG 采用Du Pont 1090 B型熱分析儀,研究了樣品的熱重特性.溫度范圍為常溫~950 ℃,升溫速度10 ℃/min,樣品用量30~50 mg.1.3.3 SEM 采用日立公司生產(chǎn)的S-500型掃描電鏡,樣品經(jīng)鍍金預(yù)處理.1.3.4 IR 采用Bruker公司生產(chǎn)的Veckor 33型紅外分光光度計(jì).1.4 催化劑酸性的研究 采用真空系統(tǒng)中指示劑蒸汽吸附法測(cè)定催化劑的酸強(qiáng)度.在樣品管中裝入一定量的催化劑樣品,在200 ℃時(shí)抽真空處理樣品30 min,冷卻至室溫后放入少量的指示劑蒸汽,觀察催化劑的變色情況來確定其酸強(qiáng)度.
doi:
10.3969/j.issn.1001-3555.2001.03.016
關(guān)鍵詞:
分子篩 固體強(qiáng)酸 合成 表征
作者:
季山 廖世軍 王樂夫
作者單位:
華南理工大學(xué)化工學(xué)院,
刊名:
分子催化
Journal:
JOURNAL OF MOLECULAR CATALYSIS
年,卷(期):
2001, 15(3)
所屬期刊欄目:
研究簡報(bào)
分類號(hào):
O643.32
基金項(xiàng)目:
廣東省自然科學(xué)基金
在線出版日期:
2004年01月07日
頁數(shù):
3
頁碼:
228-230
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