【正文】
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(dǎo)β沸石的成核和晶體生長,并平衡β沸石骨架負(fù)電荷[26]。(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。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(jìn)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(jìn)入凝膠相。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)。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(bào)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(bào)道。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。根據(jù)天然沸石的這些性質(zhì),開始把它們當(dāng)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。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)。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。另外,模板劑的作用機(jī)理目前尚不十分清楚。ml1 TEAOH溶液:含(TEA)2O: g因此,溶膠中水的含量是影響B(tài)eta沸石合成的一個(gè)重要因素。、可明顯地觀察到歸屬于β沸石(330)、(302)、(304)、(008)和(306)面的強(qiáng)特征衍射峰[27~29],說明合成的沸石具有BEA拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),且結(jié)晶良好。指導(dǎo)老師在生活和學(xué)習(xí)上都給了我莫大的幫助和支持,在此謹(jǐn)向指導(dǎo)老師致以最崇高的敬意和最衷心的感謝。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。它們的主要作用是增加硅酸鹽、鋁酸鹽等的溶解度。C晶化12天,取出反應(yīng)釜,冷卻至室溫,用高速離心機(jī)分離結(jié)晶產(chǎn)物,充分洗滌,直至洗出液接近中性,100℃干燥4小時(shí),得到雙雜原子NiTiBeta沸石樣品。Ni催化劑是石油化工、染料工業(yè)等長期廣泛應(yīng)用的有效催化劑,若將Ni原子引入到Beta沸石骨架中,可實(shí)現(xiàn)兩者優(yōu)勢互補(bǔ)。模板劑對沸石骨架結(jié)構(gòu)的形成具有導(dǎo)向作用,采用不同的模板劑可以得到不同品種的沸石分子篩。開始時(shí),沸石的人工合成多數(shù)是在模擬成礦的條件下進(jìn)行的。1960年Sand等合成了Zeolon分子篩[2]。畢業(yè)論文合成NiTiBeta分子篩的研究摘要:分別以白炭黑(二氧化硅)為硅源、四乙基氫氧化銨為模板劑、硫酸鈦為鈦源、六水氯化鎳為鎳源、氫氧化鈉為礦化劑,采用水熱法合成了NiTiβ沸石。19571959年之間又合成了類似天然八面沸石結(jié)構(gòu)的X型和Y型分子篩。由于天然沸石雜質(zhì)比較多,性能不夠理想,市場上的沸石產(chǎn)品主要依靠人工合成方法獲得。許多有機(jī)化合物,如胺、二胺、醇胺、季銨堿、醇、二醇、三醇等化合物也被用來作模板劑。合成的方法和條件和一般沸石分子篩相類似。首先將硫酸鈦和氯化鎳加入水中,同時(shí)加入TEAOH溶液,敞開容器攪拌2小時(shí)以上,然后在強(qiáng)力攪拌下緩慢加入白炭黑,繼續(xù)攪拌2小時(shí)以上,加入氫氧化鈉溶液,再強(qiáng)力攪拌2小時(shí),把得到的透明均勻的溶膠轉(zhuǎn)入聚四氟乙烯釜襯里的不銹鋼高壓釜中,在140。沸石生成所用的礦化劑主要有OH和F。│← →│圖3 NiTiBeta 沸石的掃描電鏡照片 SEM of NiTiBeta Zeolite UVVis分析圖4為NiTiBeta沸石的UVVis光譜圖。特別感謝本實(shí)驗(yàn)室研究生的李艷鳳、肖質(zhì)文兩位師姐、師兄以及我的同學(xué)陳建軍在實(shí)驗(yàn)過程中為我付出了大量辛苦勞動(dòng)。 紅外光譜分析NiTiβ沸石以及同溫下合成的β沸石的紅外光譜如圖2 所示,可以看出兩種沸石的紅外光譜基本類似,為β沸石骨架IR 譜圖,不同之處是一方面峰位有所不同,另一方面520 cm 1附近吸收峰強(qiáng)度NiTiβ沸石比β沸石弱,而605 cm 1附近吸收峰強(qiáng)度NiTiβ沸石比β沸石強(qiáng)。從表3可以得知,反應(yīng)混合物中水的含量是影響NiTiBeta分子篩晶化的一個(gè)重要因素。ml1,含H2O: g現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)事實(shí)告訴人們,正離子和有機(jī)化合物對沸石的形成有結(jié)構(gòu)導(dǎo)向作用,但尚不能解釋為什么采用同一種模板劑可以得到不同品種的沸石,而采用不同的模板劑又可以得到相同的沸石。多數(shù)沸石是在堿性條件下合成的。1986年Newsam[12] 等人首次公開報(bào)道了Gaβ分子篩的合成,隨后1989年南開大學(xué)的項(xiàng)壽鶴[13]等人報(bào)道了Bβ分子篩的合成,1990年Kumar等人[14] 報(bào)道Feβ分子篩的合成,1992年Camblor等人[15]報(bào)道合成出Tiβ分子篩的合成,1997年杜紅兵等人[16]報(bào)道了Vβ分子篩的合成。隨著人們對天然沸石認(rèn)識(shí)的不斷深入,其應(yīng)用范圍越來越廣,由于天然沸石不能滿足大規(guī)模的工業(yè)需要,因此,開始了人工合成研究。關(guān)鍵詞: 水熱合成;沸石; 分子篩;NiTiβ沸石The Research of Synthesizing NiTiBeta Molecular Sieve Zhou Shun ,Chemistry ,Grate 2004Abstract: NiTiBeta zeolite has been hydrothermally synthesized by using fumed silica (SiO2) as the silica source,tetraethyl ammonium hydroxide as the template ,titanium sulfate as the ti