合成ni-ti-beta分子篩的研究論文-免費(fèi)閱讀
【正文】 何教授嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，淵博的知識(shí)，活潑的學(xué)術(shù)思想，給我留下了深刻的印象；科學(xué)的思維方法，無私的敬業(yè)精神，正直的品格更令我景仰萬分，是我一生學(xué)習(xí)的榜樣。圖4 NiTiBeta沸石的紫外光譜圖Figure reflectance spectra in the UVVisible region of NiTiBeta zeolite TG/DSC分析NiTiBeta沸石的熱重/差熱分析如圖5所示。、176。在本實(shí)驗(yàn)探討過程中分別用NH4F、NaF、NaOH作為礦化劑做出了實(shí)驗(yàn)樣品，但樣品的檢測表明用NH4F、NaF做礦化劑時(shí)得不到NiTiBeta。而水的含量較低時(shí)，生成的Beta沸石結(jié)晶度比較理想，但若含水量太低，就不能形成均一的溶膠，難以形成Beta沸石。3 結(jié)果與討論 影響雙雜原子NiTiBeta沸石的合成的因素 n(SiO2)/n(TiO2)、n(SiO2)/n(Fe2O3)比的影響表1列出了鈦、鎳原子含量對雙雜原子NiTiBeta沸石晶化的影響，可以得出要形成純的雙雜原子NiTiBeta沸石，鈦、鎳原子含量有一定的范圍。ml1,含H2O： g由于我們很難總結(jié)出雜原子Beta沸石的形成機(jī)理與合成規(guī)律，缺乏系統(tǒng)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),因此本文擬合成NiTiBeta新型雜原子Beta沸石。值得注意的是，由于沸石合成過程中的化學(xué)反應(yīng)十分復(fù)雜，又缺乏合適的測試手段來確定溶液相和凝膠相中各物質(zhì)的組成和結(jié)構(gòu)，因此，反應(yīng)原料的選擇和配制方法就是十分復(fù)雜的，不同的原料、添加次序、攪拌速度和陳化條件等均可影響產(chǎn)品質(zhì)量，甚至導(dǎo)致試驗(yàn)失敗。在低溫下配制的合成沸石的原料混合物，一般都包含有凝膠相和溶劑相。反應(yīng)容器為各種類型的高壓釜，實(shí)驗(yàn)室中常用內(nèi)有聚丙烯或聚四氟乙烯襯里的不銹鋼高壓釜。隨著沸石分子篩合成化學(xué)和相關(guān)學(xué)科如溶膠凝膠化學(xué)、新的物理化學(xué)測試技術(shù)和計(jì)算機(jī)分子模型化技術(shù)等的不斷進(jìn)步，沸石分子篩的合成技術(shù)也逐漸發(fā)展。雜原子β沸石是以性質(zhì)類似硅、鋁的其它元素原子(簡稱雜原子)，部分或全部取代β沸石骨架中的硅或鋁原子而構(gòu)成的雜原子沸石骨架，進(jìn)入沸石骨架的雜原子可以是某些主族元素原子，也可以是具有變價(jià)特征的過渡金屬原子，因這些雜原子與Si、Al元素的電負(fù)性、離子半徑等差異，可賦予β沸石一些新的物理和化學(xué)性能，從而使其表現(xiàn)出更加獨(dú)特的催化功能，是一種綠色復(fù)合催化材料，具有誘人的應(yīng)用前景。1971年Ueda和Flanigen合成了含磷和含鈹?shù)姆肿雍Y。早期研究發(fā)現(xiàn)，沸石礦物具有可逆脫水作用，即沸石脫水后又能重新吸水，同時(shí)人們還注意到沸石在加熱脫水過程中，透明度和結(jié)晶形狀不改變，沸石中的陽離子能被其他金屬陽離子取代下來，同時(shí)發(fā)現(xiàn)沸石能吸附一定直徑大小的流體分子，而幾乎不吸附直徑更大的其它流體分子，故又將其稱之為沸石分子篩或簡稱分子篩。探討了合成條件對NiTiβ沸石形成的影響。它的由來可追溯至1756年，瑞典礦物學(xué)家Cronsted, [1]，他在對其進(jìn)行加熱分析時(shí)，發(fā)現(xiàn)其具有獨(dú)特的起泡沸騰現(xiàn)象，便稱這種礦石為沸石。1948年美國聯(lián)合碳化物公司（UCC）的Milton和Breek等發(fā)明了適合大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)的沸石合成方法，在溫和的水熱條件下（大約100℃和水自身壓力）成功地合成出了沒有天然對應(yīng)的沸石：A型沸石。特別是上世紀(jì)六十年代開始，沸石在石油工業(yè)催化領(lǐng)域的應(yīng)用激勵(lì)促進(jìn)著合成方面的研究，在許多活躍的研究領(lǐng)域中，沸石型新材料的合成和生成機(jī)理研究一直是重要課題，沸石及有關(guān)材料的合成進(jìn)展很快，每年都有新的結(jié)構(gòu)和新材料被發(fā)現(xiàn)，這方面的研究，不但是出于學(xué)術(shù)興趣，而且也是由于不斷發(fā)現(xiàn)新應(yīng)用的促進(jìn)作用。 合成沸石的原料和方法天然沸石多數(shù)是由硅鋁酸鹽與礦化水在高溫和高壓條件下經(jīng)長期作用而形成的。常用的鋁源有偏鋁酸鈉、假一水氧化鋁、三水鋁石、硝酸鋁、硫酸鋁和氧化鋁。無機(jī)正離子如Na+、K+、NH4+等主要用于平衡沸石骨架負(fù)電荷和充當(dāng)模板劑。在水熱反應(yīng)條件下，低溫下配制的原料混合物晶化后產(chǎn)生沸石分子篩。合成時(shí)所用的原料為這些元素的氧化物、含氧酸、鹽和配合物等。(4) 差熱分析（DTA）差熱分析在美國PekinElmer TG7和DTA1700型差熱/熱重分析儀上進(jìn)行，氧氣氣氛，升溫速率10 K/min。反應(yīng)混合物：n(SiO2) : n(TiO2) : n(NiO) : n[(TEA)2O] : n(H2O) : n(Na2O)物質(zhì)的量之比：60 15 600 實(shí)驗(yàn)用量/ mol： *104 *104 實(shí)際用量/ g： NaOH溶液用量：，帶入H2O：TEAOH溶液用量：, 帶入H2O：*= g硫酸鈦用量：： gH2O用量：(+)= ml 雙雜原子NiTiBeta沸石的合成 雙雜原子NiTiBeta沸石的合成采用水熱法，反應(yīng)物按物質(zhì)的量配比，計(jì)算出各種原料用量。TEAOH的濃度和含量對雙雜原子TiFeβ沸石晶化有重要影響。 表3 SiO2與H2O的物質(zhì)的量之比對NiTiBeta分子篩結(jié)晶度的影響Table 3 Influence of the n(SiO2)/ n(H2O) ratio on synthesis of NiTiBeta zeolites反應(yīng)混合物的物質(zhì)的量配比晶相n(SiO2):n(TiO2):n(NiO):n[(TEA)2O]:n(H2O):n(Na2O)60:::15:300:60:::15:400:凝膠β+雜晶60: ::15:500:β60: ::15:600:60: ::15:700:ββ60: ::15:800:60: ::15:900:β+雜晶β+雜晶60: ::15:1000:60: ::15:1100:60: ::15:1200:β+雜晶凝膠凝膠 n(SiO2)／n（Na2O)比的影響礦化劑是指一個(gè)介穩(wěn)相通過沉淀溶解和晶化過程生成一個(gè)新相所需要的輔助化合物。表4 SiO2與Na2O的物質(zhì)的量之比對NiTiBeta分子篩結(jié)晶度的影響Table 4 Influence of the n(SiO2)/ n(Na2O) ratio on synthesis of NiTiBeta zeolites反應(yīng)混合物的物質(zhì)的量配比晶相n(SiO2):n(TiO2):n(NiO):n[(TEA)2O]:n(H2O):n(Na2O)60: ::15:600:凝膠60: ::15:600:凝膠60: ::15:600:β60: ::15:600:β60: ::15:600:60: ::15:600:60: ::15:600:60: ::15:600:β凝膠凝膠凝膠 NiTiBeta沸石的結(jié)構(gòu)表征 XRD分
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