铝源对Beta沸石合成以及团聚中的影响

摘要

Beta沸石具有三维十二元环交叉孔道结构、高硅铝比的特性。它在一系列催化反应中具有良好的热及水热稳定性、耐酸性、抗结焦性和催化活性，并在吸附方面也表现出优良的性能，是一种应用范围广阔的催化材料。Beta沸石产物晶粒较细，使得在合成产品的过滤、洗涤过程中过滤阻力增大，造成Beta沸石的生产效率低下，如果能让Beta沸石晶体在晶化过程中发生堆砌团聚，使得Beta沸石的颗粒尺寸增加，可以极大的降低生产损失，提高小晶粒Beta沸石的产品收率。本论文的主要从Beta沸石晶化过程中铝源对晶化速率以及产物结晶度的影响开展研究。工作如下:
　　1.将一种全新的铝源——微孔亚磷酸铝晶体NKX-2引入Beta沸石合成，并与常规铝源偏铝酸钠加以对比:(1)考察了水热条件下各晶化条件对两种铝源合成Beta沸石的影响(2)比较了两种铝源合成Beta沸石晶化结果的差异，使用微孔亚磷酸铝NKX-2为铝源合成Beta沸石的产物的结晶度和收率高于以偏铝酸钠为铝源的产物。
　　2.不同结构微孔亚磷酸铝晶体、微孔磷酸铝晶体作为铝源用于Beta沸石的合成:(1)选取具有不同Al连接方式的微孔亚磷酸铝晶体NKX-2、NKX-5、NKX-6为铝源合成Beta沸石，研究发现具有不同结构的亚磷酸铝作为铝源晶化时有着不同的晶化速率，且晶化速率为NKX-2＞NKX-6＞NKX-5(2)选取具有不同Al连接方式的微孔磷酸铝晶体AlPO4-5、A1PO4-15、A1PO4-34、VPI-5做为铝源合成Beta沸石，同样不同结构的磷酸铝做为铝源晶化速率也有差距，晶化速率为AlPO4-34＞A1PO4-5＞ VPI-5＞ A1PO4-15。
　　3.铝源对Beta沸石团聚的影响:(1)使用微孔亚磷酸铝晶体(NKX-2、NKX-5)为铝源水热合成Beta沸石。使用亚磷酸铝晶体为铝源合成时得到了尺寸大于1μm的均匀球状Beta沸石颗粒产物。(2)使用凝胶浓缩法合成Beta沸石同时采用亚磷酸铝晶体为铝源得到了尺寸大于2μm的均匀球状Beta沸石颗粒产物。

目录

声明

摘要

第一章 前言

第一节 Beta沸石的结构和应用

1．1．1 Beta沸石的结构特征

1．1．2 Beta沸石的应用

第二节 Beta沸石合成方法研究的发展

1．2．1 Beta沸石的水热合成法

1．2．2 Beta沸石的气相晶化合成法

1．2．4 Beta沸石的微波辐射法

1．2．5 沸石转晶法

第三节 Beta沸石的合成机理

1．3．1 液相转变机理

1．3．2 固相转变机理

1．3．3 双向转变机理

第四节 Beta沸石团聚的研究

第五节 铝源对Beta沸石合成的影响

第六节 亚磷酸铝

第七节 磷酸铝

第七节 胶体双电层理论

第八节 研究课题的确定以及主要研究方向

第二章 实验部分

第一节 实验原料和试剂

第二节 实验仪器

第三节 产物的合成方法

第四节 表征及仪器型号

2．4．1 晶体形貌观测

2．4．2 X射线粉末衍射物相分析

2．4．3 氮气吸附分析仪

2．4．4 产品收率分析

2．4．5 产物收率分析

第三章 偏铝酸钠和微孔亚磷酸铝晶体NKX-2作为铝源合成Beta沸石

第一节 偏铝酸钠为铝源合成Beta沸石

3．1．1 晶化时间

3．1．2 晶化温度

3．1．3 碱硅比

3．1．4 模板剂量

3．1．5 水硅比

第二节 以微孔亚磷酸铝晶体NKX-2为铝源合成Beta沸石

3．2．1 晶化时间

3．2．2 晶化温度

3．2．3 碱硅比

3．2．4 模板剂量

3．2．4 水硅比

第三节 两种铝源合成Beta沸石晶化结果的比较

第四节 本章小结

第四章 铝源对Beta沸石合成的影响

第一节 亚磷酸铝晶体为铝源对Beta沸石合成的影响

第二节 磷酸铝晶体为铝源对Beta沸石合成的影响

第三节 关于几种微孔亚磷酸铝、磷酸铝晶体铝源的讨论

第三节 本章小结

第五章 铝源对Beta沸石团聚的影响

第一节 以微孔亚磷酸铝为铝源合成Beta沸石

5．1．1 以NKX-2为铝源团聚效果研究

5．1．2 以NKX-5为铝源团聚效果研究

第二节 凝胶浓缩合成Beta沸石

5．2．1 不同的蒸干时间对Beta沸石合成的影响

5．2．2 不同的蒸千温度对Beta沸石合成的影响

5．2．3 模板剂量对Beta沸石合成的影响

5．2．4 凝胶浓缩合成Beta沸石团聚效果研究

第三节 以微孔亚磷酸铝晶体为铝源凝胶浓缩法合成Beta沸石

5．3．1 晶化时间

5．3．2 模板剂量的考察

5．3．3 NKX-2为铝源凝胶浓缩法合成Beta沸石团聚效果研究

5．3．4 NKX-5为铝源凝胶浓缩法合成Beta沸石团聚效果研究

第五节 本章小结

第六章 全文总结

参考文献

致谢

个人简介

在学期间发表的学术论文与研究成果