韩静宇 作品数:7 被引量:9 H指数:2 供职机构: 辽宁石油化工大学化学化工与环境学部 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 更多>> 相关领域: 化学工程 理学 动力工程及工程热物理 更多>>
骨架硅铝比对改性H-ZSM-5沸石孔结构及硅铝脱除行为的影响 被引量:2 2016年 以硅溶胶为硅源、铝酸钠为铝源,制备不同硅铝比的H-ZSM-5沸石,采用碱-酸处理方法对制备的沸石进行改性,利用XRD、FTIR、SEM、TEM和N_2吸附-脱附手段对处理前后的试样进行表征,考察了起始硅铝比对改性沸石孔结构和硅铝脱除行为的影响。实验结果表明,所制备的试样均具有H-ZSM-5沸石的特征衍射峰,碱-酸处理有利于脱除骨架外无定形硅铝和提高附加介孔率。随起始硅铝比的增大,沸石的介孔面积和介孔体积均增大,微孔面积和微孔体积先减小后增大,H-ZSM-5沸石的脱硅选择性增大,脱铝选择性减小。碱-酸处理过程中,H-ZSM-5沸石的脱硅选择性远高于其脱铝选择性;碱-酸处理后晶体表面部分无定形硅铝消失,出现织构性裂痕,且表面缺陷位数量随起始硅铝比的增大而增加。 王超 韩静宇 王洪涛 张莉 封瑞江 金英杰关键词:孔结构 脱硅 脱铝 硅钛比对TS-1骨架脱硅衍生介孔结构的影响 被引量:1 2017年 在相同碱酸处理条件下,通过骨架原子抽提对合成的不同Si/Ti摩尔比的TS-1分子筛进行介孔改性。用XRD、FT-IR、UV-vis、N_2吸附、SEM和EDX技术,考察骨架组成对改性TS-1晶体结构、织构介孔率和骨架脱硅、脱钛选择性的影响。结果表明,改性材料具有尺度分布集中的双介孔结构,并较好地保持其前体的结构有序性。随起始Si/Ti摩尔比的提高,改性TS-1分子筛BET比表面积和总比孔容增加,相应的Si/Ti摩尔比、结晶度保留率和产率逐渐降低。进一步探究骨架中心原子脱除选择性和介孔生成效率与前体组成的关系。TS-1脱硅选择性远大于脱钛选择性,典型样品T-原子脱除效率(f_(T,S-meso)和f_(T,V-meso),T=Si+Ti)高达2.6 m^2·g^(-1)·%^(-1)和9.4×10^(-3)m^3·g^(-1)·%^(-1)。 韩静宇 王洪涛 张莉 李萍 封瑞江 金英杰共生沸石MFI/MOR和BEA/MOR合成与介孔改性 2017年 采用晶种诱导法合成相组成接近的MFI/MOR和BEA/MOR共生沸石;用碱-酸联合处理法对共生沸石进行介孔改性。用X-射线衍射(XRD)、N2吸附-脱附、扫描/透射电镜(SEM/TEM)和感应耦合等离子体光谱(ICP-AES)表征合成和改性材料的组成和结构。结果表明,共生沸石骨架硅铝物质的量比和相组成受合成胶硅铝物质的量比和晶化条件(温度、时间、pH)的影响;改性共生沸石均为结晶性多级孔材料,其中BEA/MOR(t)具有较窄介孔尺度分布。孔结构性质和相组成变化与所含沸石相的结构稳定性密切相关。初级晶粒较小、骨架稳定性较低的沸石相优先被溶蚀,MFI和BEA质量分数下降,改性沸石骨架硅铝物质的量比因酸洗而提高。 王洪涛 韩静宇 张莉 李萍 金英杰关键词:水热合成 相组成 BEA、MOR、MFI及其二元共生沸石的介孔改性 2017年 用晶种诱导法合成二元共生沸石β(BEA)-丝光(MOR)(w(MOR)=50%)和ZSM-5(MFI)-MOR(w(MOR)=58%)。用碱酸处理法对商业BEA、MOR、MFI及共生沸石进行介孔改性。采用XRD、N_2吸附-脱附、ICP-AES、TEM、SEM/EDX等技术研究改性沸石的晶体结构和织构介孔性质。借助纯硅BEA,MOR,MFI的骨架密度、孔道拓扑和生成焓数据,考察脱硅选择性、介孔性质与沸石骨架结构和热力学稳定性的关系。实验结果表明,系列改性沸石具有较高的介孔率和结晶度保留率;改性沸石的介孔面积及介孔体积由大至小依次为BEA(t),BEA-MOR(t),MFI-MOR(t),MFI(t),MOR(t)。骨架密度和热力学稳定性降低导致脱硅选择性降低和介孔面积效率提高。 王洪涛 韩静宇 张莉 金英杰 李萍 赵杉林关键词:Β-沸石 ZSM-5沸石 MFI型硅铁沸石水热合成、介孔改性与结构表征 被引量:2 2017年 采用无机铁、硅原料合成不同组成的MFI型硅铁沸石。通过碱酸处理对质子化硅铁沸石进行介孔改性。用X射线衍射、Fourier变换红外光谱、紫外–可见光谱、N_2吸附、扫描电子显微镜和能量色散X射线谱表征沸石的晶体和孔结构性质,探究骨架Si/Fe摩尔比与晶内介孔率和Si、Fe脱除行为的关系。结果表明:合成的硅铁酸盐是结晶性好的Fe^(3+)同构取代MFI型沸石;系列改性硅铁沸石具有较高的结晶度保留率、脱硅选择性、介孔率及二级介孔分布特征。骨架Si/Fe比是影响沸石选择性脱硅和介孔形成的关键因素。起始Si/Fe比为60~120的改性沸石具有更高的介孔率及Si、Fe脱除效率。 韩静宇 王洪涛 张莉 张舒冬 封瑞江 金英杰碱酸联合处理H-ZSM-5沸石多级孔改性 被引量:5 2016年 采用水热合成和离子交换法制备H-ZSM-5沸石。以硅铝比为47的H-ZSM-5沸石为介孔改性原料,用水热碱预刻蚀—碱溶滤—酸洗处理法制备微孔-介孔材料。采用XRD、N2吸附-脱附、FTIR、SEM、TEM等技术,考察逐级碱酸处理过程和水热碱预刻蚀温度对改性沸石介孔形成、介孔尺度分布和织构性质的影响。实验结果表明,碱酸改性沸石具有较高的比表面积、介孔率和微孔-介孔结构性质,同时较好地保留了H-ZSM-5沸石的骨架结构。升高水热碱预刻蚀温度导致改性沸石的微孔体积、比表面积、相对结晶度和收率逐渐下降,总比表面积增幅由38%降至34%,附加介孔体积与总孔体积的比保持在70%以上。水热碱预刻蚀温度为358 K的HZ-2试样的介孔比表面积和介孔体积最大,分别为209.8 m2/g和0.295 cm3/g,微孔与介孔的体积之和可达0.364 cm3/g。 王超 韩静宇 王洪涛 张莉 戴咏川 金英杰MFI型金属硅酸盐合成、介孔改性与骨架原子脱除行为 被引量:1 2017年 采用无机原料合成高硅沸石ZSM-5、Fe MFI、TS-1和超高硅SH-ZSM-5(摩尔比Si/Al=402.4),通过骨架Si、金属原子(M=Al、Fe、Ti)抽提对系列H-MFI沸石进行介孔改性。借助XRD、FT-IR、UV-vis、77 K N2吸附-脱附和SEM/EDX技术,研究沸石晶体结构、金属原子嵌入率、介孔率及骨架Si、M脱除行为。结果表明,与前体相比改性沸石Si/M摩尔比降低,高选择性脱硅沸石具有多级微、介孔结构和较高织构介孔率。引入附加介孔使BET比表面积和总孔体积显著增加。同构沸石介孔形成受骨架电荷密度、嵌入金属原子种类、晶体形貌与尺度等因素的影响。骨架原子脱除效率按ZSM-5、Fe MFI、TS-1次序递减。聚集态TS-1、SH-ZSM-5因过度脱硅导致相对产率和介孔生成效率下降。 韩静宇 张莉 王洪涛 张舒冬 金英杰