【正文】
Table 2 Influence of the n(SiO2)/ n(TEA)2O) 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:::18:600:60:::17:600:ββ60: ::16:600:60: ::15:600:ββ60: ::14:600:60: ::13:600:β+雜晶雜晶60: ::12:600:60: ::11:600:雜晶凝膠 n(SiO2)/n(H2O)比的影響合成沸石的反應(yīng)中必須有一定量的水存在,這由于水有較高的介電常數(shù)和良好的溶解能力,因而有利于各反應(yīng)組分的混合及移動;同時水還是一種化學活性很高的物質(zhì),它可以使反應(yīng)體系中各種離子發(fā)生羥基化作用和水合作用,形成對應(yīng)的羥基化離子和水合離子,從而促進并控制體系中各組分的重排及沸石晶體的成核與成長,進而直接影響沸石晶化速率,一般來說含水量越低,晶化速率愈高。它們的主要作用是增加硅酸鹽、鋁酸鹽等的溶解度。、176。而在可見光部分沒有出現(xiàn)明顯的帶,如果鎳不是以骨架鎳出現(xiàn),而以非骨架出現(xiàn),則在可見光部分有一吸收帶,可見,鎳是以骨架鎳的形式存在,而不是以非骨架鎳的形式存在。從論文的最初選題,到實驗方案的設(shè)計,以及實驗的具體操作,何教授都傾注了大量心血,花費了很多精力,論文工作的每一點滴進步都離不開指導老師的精心指導和全力支持,使我終身難忘。指導老師在生活和學習上都給了我莫大的幫助和支持,在此謹向指導老師致以最崇高的敬意和最衷心的感謝。低于140℃時,在TG圖中有一輕微失重和在DSC圖中有一小的吸熱峰,這主要歸屬于水的脫附,在140~500℃,在TG圖中有二個大的失重和在DSC中有二個大的放熱峰,分別是由于吸附在沸石孔道內(nèi)的(TEA)OH的氧化分解和平衡骨架負電荷的TEA+陽離子的氧化分解所引起的,在500~600℃,在TG圖中有一小的失重和在DSC圖中有一小的放熱峰,這主要歸屬于殘留有機物的氧化分解,當溫度達到650℃,總的失重達到55%,高于800℃時,NiTiBeta 沸石骨架開始崩塌。、可明顯地觀察到歸屬于β沸石(330)、(302)、(304)、(008)和(306)面的強特征衍射峰[27~29],說明合成的沸石具有BEA拓撲結(jié)構(gòu),且結(jié)晶良好。所以本實驗以NaOH為礦化劑,它對NiTiBeta分子篩晶化起著非常重要的作用。因此,溶膠中水的含量是影響B(tài)eta沸石合成的一個重要因素。過少或過多,反應(yīng)混合物均很難晶化,得不到沸石晶體。ml1 TEAOH溶液:含(TEA)2O: g實驗試劑:白炭黑(工業(yè)級,%,沈陽化工股份有限公司),氫氧化四乙基銨(工業(yè)級,含TEAOH %,湖南建長石化股份有限公司),Ti(SO4)2(.,南彭鎮(zhèn)營房化工廠),氯化鎳(分析純,≥98%,河南焦作市化工三產(chǎn)),去離子水(湖南師范大學高純水制備室),氫氧化鈉等其他試劑均為分析純。另外,模板劑的作用機理目前尚不十分清楚。凝膠相有時由分散的溶膠粒子構(gòu)成,有時則為溶膠粒子有序排列后形成的乳白色固體。為了避免前次合成殘留的晶體影響產(chǎn)品質(zhì)量,反應(yīng)釜必需用HF溶液或熱堿溶液清洗干凈?,F(xiàn)在利用人工合成的方法不僅能夠制造自然界已有的各種沸石,還得到了大量自然界未見過的新結(jié)構(gòu)沸石分子篩。因此,近年來人們越來越重視雜原子β分子篩的合成及應(yīng)用開發(fā)。1977年Flanigen等合成了全硅型分子篩 “Silicalite”。根據(jù)天然沸石的這些性質(zhì),開始把它們當作吸附劑、干燥劑使用,以及利用它們來分離大小不同的各種流體分子。運用XRD、IR、SEM和TG/DSC等測試技術(shù)對樣品進行了表征和測定。The experimental results indicate that NiTiβzeolite can be synthesized from the original mixture with the mole ratio of n(SiO2): n(NiO): n(TiO2): n[(TEA)2O]: n(H2O): n(Na2O)= 60: (~): (1~2): (15~18): (500~700): (~),and the Ni and Ti atoms present in the framework of the zeolite .Key words: hydrothermally synthesis,zeolite,molecular sieve,NiTiBeta zeolite 前言 歷史回顧分子篩的傳統(tǒng)概念是指由硅氧四面體和鋁氧四面體通過共用氧橋相互連接成的具有規(guī)則孔道和籠形結(jié)構(gòu)的一類陰離子硅鋁酸鹽。后來在一些沉積巖中發(fā)現(xiàn)了大量的天然沸石,由于這些礦床多在地表附近,所以又推斷它們可以在不太高的溫度和壓力下生成,人們便進行了大膽的試探,采用低溫水熱合成技術(shù)進行沸石的合成工作。1985年裘世綸教授在氟離子存在下的體系中合成出了許多雜原子ZSM5型分子篩,并系統(tǒng)地研究了合成規(guī)律和合成影響因素以及雜原子的微孔結(jié)構(gòu)環(huán)境,此后雜原子MZSM5(M= Cu[4]、V[5]﹑Ti 、Fe[6]﹑Ga﹑Ge﹑Mo、Sn﹑W﹑Ni﹑Ca﹑In﹑La[7]等)的合成研究不斷見諸于報道,雙雜原子ZSM5分子篩(TiFe ZSM5[8]、TiMn ZSM5[9]、TiMn ZSM5[10])也陸陸續(xù)續(xù)報道。從1992年到2005年的十余年間,我校何紅運老師等人先后用模板劑法,也就是水熱合成法成功合成了B、Ga、Fe、Co、Ni、Mo、CrBeta分子篩系列,并用導向劑法合成了FeBeta分子篩。常用的硅源有水玻璃、硅溶膠、白炭黑、正硅鋁酸和硅酸酯,其中硅酸酯純度最高,其他的原料均或多或少地含有Al和Fe等雜質(zhì)。采用氟化物為礦化劑時,有時可以使得到的沸石晶體晶形更完美,晶體尺寸增大。凝膠相和溶液相處于平衡狀態(tài),凝膠相中的硅酸根離子和鋁酸根離子通過水解反應(yīng)可進入溶液相,溶液相中的硅酸根和鋁酸根離子則通過縮聚反應(yīng)可進入凝膠相。用水熱合成方法還可以合成雜原子分子篩,在這些分子篩中Ge、Ga、B、Fe、V、Ti和Zr等元素部分或全部置換Al和Si成為骨架元素。(3) 紫外可見漫反射光譜(UVVis)采用美國PekinElmer UV/vis紫外可見光譜儀測定樣品的電子吸收光譜,用BaSO4作參比。mol 白炭黑:含SiO2:% 硫酸鈦:含TiO2:% 氯化鎳:≥98%,表1中1號樣品所用原料計算如下,其余各樣品所用原料計算方法類同。模板劑法合成β沸石的成核機理為:TEA+陽離子在液相中與硅酸根或多硅酸根結(jié)合形成中間化合物,在TEAOH協(xié)同作用下,經(jīng)由一系列中間過渡態(tài)而形成β沸石微晶核, 其中TEAOH及其陽離子的作用是:誘導β沸石的成核和晶體生長,并平衡β沸石骨架負電荷[26]。所以水的含量在500≤z≤70