论文部分内容阅读
本文采用传统水热法合成了多级孔SAPO-11分子筛,采用XRD、SEM、N2物理吸附、NH3-TPD、Py-IR等表征手段对样品的结构和酸性进行了表征,并以萘与甲醇的烷基化反应为探针反应,对所合成的SAPO-11分子筛的催化性能进行了评价。分别用柠檬酸和酒石酸对SAPO-11分子筛进行脱铝改性,考察了酸处理浓度、酸处理时间对分子筛结构、酸性以及萘的烷基化反应性能的影响。研究结果表明,酸浓度过高或处理时间过长会破坏分子筛的骨架结构,导致其催化反应性能下降。以0.4mol/L的酒石酸对SAPO-11分子筛进行脱铝改性,酸处理1小时得到的样品在萘和甲醇的烷基化反应中表现出最佳的催化性能。以钴原子交换的X型分子筛为硅源和钴源合成了 CoSAPO-11分子筛,该催化剂在催化萘与甲醇的烷基化反应中表现出高反应活性和良好的稳定性,当反应6小时后,萘的转化率仍能达到为72.7%,2,6-DMN的选择性高达30.6%,2,6-/2,7-DMN比值为1.61。采用传统水热法,分别以二正丙胺(DPA)为模板剂、十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为结构导向剂、聚乙二醇(PEG)为晶体生长抑制剂成功合成了纯相的小晶粒SAPO-11分子筛。通过改变CTAB的加入顺序、加入量以及不同聚合度的PEG的加入量对所合成的SAPO-11分子筛的结构和酸性进行了调变。结果表明,当制备混合凝胶时DPA和CTAB按先后顺序加入、CTAB/DPA的比值为0.02时,所合成的SAPO-11分子筛具有较大的介孔孔容和较多弱酸性位,在萘的烷基化反应中表现出最佳的催化性能。将聚合度为4000的PEG按照PEG/DPA的比值为0.033的比例加入初始凝胶中,所合成的SAPO-11分子筛具有最多的弱B酸量以及最少的强B酸量。以该分子筛催化萘的烷基化反应,当萘的转化率为66.2%时,2,6-DMN选择性和2,6-/2,7-DMN比值分别为30.6%和1.52。分别以[3-(三甲氧基硅基)丙基]十六烷基二甲基氯化铵(TPHAC)、葡萄糖和碳纳米材料为介孔模板剂,通过改变介孔模板剂的种类和用量合成了一系列的多级孔SAPO-11分子筛。与TPHAC和葡萄糖为软模板剂合成的样品相比,以碳纳米管为硬模板剂合成的多级孔SAPO-11分子筛不仅可以保持微孔分子筛的酸性位,而且具有更大的介孔体积,在萘的烷基化反应中表现出更高催化活性和2,6-DMN的选择性。当萘的转化率为61.0%时,2,6-DMN选择性和2,6-/2,7-DMN比值分别为28.4%和1.51。