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多级孔复合沸石的骨架结构与酸性能

信息来源:潍坊沸石生物技术开发中心 作者:

 

吉林快3  多级孔复合沸石是一类具有丰富酸性基的新型催化材料。分别以MOR沸石和ZSM-5型沸石为原料制备了MOR/FAU(记为MFZ)和ZSM-5/FAU(记为MFC)2种复合沸石;采用XRD和FT-IR表征了不同晶化时间合成的MFZ和MFC的结构性能,采用NH3-TPD和Py-IR技术研究了该2种复合沸石催化剂的酸性能,并与单一型沸石催化剂的酸性能进行了对比。结果表明,一种沸石晶体的消失和另一种沸石的生成规律性地体现在复合沸石的形成过程中,揭示了骨架结构性能对复合沸石酸性的影响和调变作用;复合沸石的酸性能明显优于单一型沸石,且可以通过调节复合沸石中某一组分的含量来改变复合沸石的结构,从而达到调节复合沸石的酸量、酸强度和酸性分布的目的。

  沸石是一类具有规则孔道结构的晶体硅铝酸盐。其结构特征是以硅氧四面体和铝氧四面体为基本结构单元,通过共享氧原子形成二维或三维网状结构。沸石由于其独特的固体酸性位、大的比表面积和规整的孔道结构,被广泛应用于催化、吸附及离子交换等各个领域。沸石作为固体催化剂最重要的性质之一就是表面酸性。沸石的酸类型、酸强度和酸基分布直接影响其催化性能。因此,深入研究沸石催化剂的酸性能对理解固体酸催化剂的催化活性和催化作用机理、改进现有催化剂和开发新型固体酸催化剂材料有着重要的现实意义。单一沸石催化剂虽然在石油化工等领域被广泛应用,但由于孔道结构的单一性和酸性调节的局限性,特别是在大分子反应中酸基的有效利用率受到很大的影响,导致其在催化反应中不能最大化地发挥其作用。以Y型沸石催化剂为例,Y型沸石可以通过调节硅/铝比来调节酸性,但是不同硅/铝比的Y型沸石不容易直接合成;并且在一定程度上,不同硅/铝比的沸石其酸性差别不是很大,不能很好地满足催化反应对酸性的要求。