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当前位置:小木虫 >> 催化 >> ZSM5的改性

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ZSM5的改性


作者: sgza    发布日期: 2008-03-15

我最近在对ZSM5改性,用于芳烃的烷基转移反应,里边有很多道道,很有意思。有很多意想不到的结果,希望与大家分享,与大家讨论。
QQ:641449253

[ Last edited by linweiguo0 on 2007-6-8 at 14:16 ]
相关回复:

作者: rabbit7708   发布日期: 2007-06-08
还是希望您在这里讨论。有什么心得体会呀。大家一起讨论一下,共享一下,问题就在于讨论喽!:)

作者: sgza   发布日期: 2007-06-09
我首先做了水汽处理,属于温和条件下的,温度250℃到450℃,实验结果是350℃以下对活性影响都较小,但400℃以上影响就很大,中间肯定有一个关于酸或其他性质的一个突变。但不知该从什么具体角度来考虑,这是其一。
另外,我还按通常文献上讲的金属浸渍的方法,活性高低先不说,往往稳定性明显下降,该如何提高载金属的催化剂的稳定性呢?
我的催化剂是纳米ZSM5.

作者: zyhou   发布日期: 2007-06-09
我有兴趣!你的纳米ZSM5是自己合成的吗?有地方可以买吗?

我们自己合成的最小的粒径都有800纳米。一直控制不住粒径!

请楼主提供点线索!先谢谢了!

作者: rabbit7708   发布日期: 2007-06-09
呵呵。
(1)表征
固体NMR,表征骨架铝和非骨架铝的变化;
NH3-TPD,表征酸量及酸强度的变化;
IR-吡啶,表征B酸L酸的强度及定性比较酸量变化;
原位红外羟基区表征羟基位的种类变化;
XRD,氮吸附与SEM及TEM表征结构变化;
基本文献中常用的就这些方法,关键看你怎么去讨论了。
(2)浸渍金属?
是金属?还是金属氧化物?
都是什么金属?
不同的金属氧化物有不同的解释,不同的前趋体也有不同的结果的。

作者: aiminyu2008   发布日期: 2007-06-09
烷基转移是酸催化的反应,400℃以上水热处理会使得分子筛脱铝,从而影响骨架酸性,可以通过各种表征得到具体的变化;负载金属以后稳定性下降的原因可能是积碳,酸中心消失,孔道堵塞等原因,另外由于是纳米ZSM-5会不会是在焙烧的过程中团聚或者孔道收缩或者骨架破坏造成了稳定性下降?以上纯属个人看法,不当之处还请多多包含!

作者: daoke   发布日期: 2007-06-09
可以通过磷酸处理来增加ZSM5的水热稳定性.

作者: xiaocong   发布日期: 2007-06-09
和孔大小有没有关系,是不是金属覆盖了大孔,使生成物分子无法转移出去,
可不可以尝试把金属掺杂到骨架中,

作者: xiaocong   发布日期: 2007-06-09
QUOTE:
Originally posted by daoke at 2007-6-10 07:36 AM:
可以通过磷酸处理来增加ZSM5的水热稳定性.
楼上的ID很熟悉,似乎在牡丹园总见,不知我猜的对否?

作者: xxqm   发布日期: 2007-06-10
感觉你应该在调节孔径上下功夫

作者: sgza   发布日期: 2007-06-10
我用的纳米zsm5是已经合成好的,大连理工大学催化剂研究所的,可以买的。70nm左右。

作者: sgza   发布日期: 2007-06-10
QUOTE:
Originally posted by rabbit7708 at 2007-6-9 10:51 PM:
呵呵。
(1)表征
固体NMR,表征骨架铝和非骨架铝的变化;
NH3-TPD,表征酸量及酸强度的变化;
IR-吡啶,表征B酸L酸的强度及定性比较酸量变化;
原位红外羟基区表征羟基位的种类变化;
XRD,氮吸附与SEM及T ...
表征是要做的,但我觉得应该在改性之前就应该能预测效果才对,否则就太盲目了。事实上表征也是为了验证一些猜想,呵呵。

作者: sgza   发布日期: 2007-06-10
至于金属这一块,我的知识还真是不够。因为还属于前期的探索性的工作,所以把实验室能找着的金属都试了一遍,有硝酸镧,氯氧化锆,乙酸镁,硝酸铜,钼酸铵,硝酸钴,硝酸铈,氧化铟,氯化铁,硝酸镍,硝酸锌。均是配成0.1M的溶液然后与催化剂(挤条的)以固液比1:1室温浸渍先小时,然后干燥,540℃焙烧4小时。所以严格说应该是氧化物改性。这一部分效果不好。:(

作者: sgza   发布日期: 2007-06-10
QUOTE:
Originally posted by aiminyu2008 at 2007-6-9 11:06 PM:
烷基转移是酸催化的反应,400℃以上水热处理会使得分子筛脱铝,从而影响骨架酸性,可以通过各种表征得到具体的变化;负载金属以后稳定性下降的原因可能是积碳,酸中心消失,孔道堵塞等原因,另外由于是纳米ZSM-5会 ...
谢谢你的提示。但是纳米的热稳定性虽不及微米的,但540℃的焙烧应该是没问题的。

作者: sgza   发布日期: 2007-06-10
QUOTE:
Originally posted by daoke at 2007-6-10 07:36 AM:
可以通过磷酸处理来增加ZSM5的水热稳定性.
Good idea. 我试过的,确实有效果。是根据文献报道做的,但让我不解的是也有报道说镧可稳定骨架,但经镧处理的水热稳定性很差。Who can tell me why.

作者: sgza   发布日期: 2007-06-10
QUOTE:
Originally posted by xiaocong at 2007-6-10 07:57 AM:
和孔大小有没有关系,是不是金属覆盖了大孔,使生成物分子无法转移出去,
可不可以尝试把金属掺杂到骨架中,
我的反应物是苯和1,2,4-三甲苯,ZSM5的孔道刚刚好。我的金属含量大概是1%(以金属氧化物计),我想这个量不至于覆盖孔吧。
把金属掺杂到骨架,你是指在合成时吗?一则我用的是现成的催化剂,二则如果骨架掺杂,对催化剂的酸性影响太大。

作者: sgza   发布日期: 2007-06-10
QUOTE:
Originally posted by xxqm at 2007-6-10 08:12 AM:
感觉你应该在调节孔径上下功夫
此话怎讲?应该扩孔吗?

作者: aiminyu2008   发布日期: 2007-06-10
QUOTE:
Originally posted by xxqm at 2007-6-10 08:12 AM:
感觉你应该在调节孔径上下功夫
我觉得还是应该在酸性调节上下主要功夫,如果孔径太小原料中的三甲苯无法进入孔道,活性或稳定性就无从谈起了,由于ZSM-5本身的孔径比较适合烷基转移反应,因而主要还是从调变酸性入手,通常调变酸性的方法有很多,不过还要看烷基转移需要的是什么类型的酸中心了!这个我记得以前有人发过,不知道能不能找的到了!:P

作者: daoke   发布日期: 2007-06-10
QUOTE:
Originally posted by xiaocong at 2007-6-10 07:58:


楼上的ID很熟悉,似乎在牡丹园总见,不知我猜的对否?
呵呵,你说的很对,
初来咋到,还请多多关照.谢谢!

作者: daoke   发布日期: 2007-06-10
QUOTE:
Originally posted by sgza at 2007-6-10 18:40:

Good idea. 我试过的,确实有效果。是根据文献报道做的,但让我不解的是也有报道说镧可稳定骨架,但经镧处理的水热稳定性很差。Who can tell me why.
磷酸处理的方法 是已经工业化的,上海石化研究院的谢在库做了一些工作.
至于镧,我就不晓得了

作者: sgza   发布日期: 2007-06-10
QUOTE:
Originally posted by aiminyu2008 at 2007-6-10 07:06 PM:

我觉得还是应该在酸性调节上下主要功夫,如果孔径太小原料中的三甲苯无法进入孔道,活性或稳定性就无从谈起了,由于ZSM-5本身的孔径比较适合烷基转移反应,因而主要还是从调变酸性入手,通常调变酸性的方法有很 ...
言之有理。但你为什么讲“ZSM-5本身的孔径比较适合烷基转移反应”,根据是什么?另,我调变酸性的初步想法是除去最强的那部分酸性(以脱烷基的量来表示),而保留烷基转移所需酸性,这个指导方针应该没错吧?;)

作者: rabbit7708   发布日期: 2007-06-10
QUOTE:
Originally posted by sgza at 2007-6-10 18:40:

Good idea. 我试过的,确实有效果。是根据文献报道做的,但让我不解的是也有报道说镧可稳定骨架,但经镧处理的水热稳定性很差。Who can tell me why.
镧的碱性仅次于碱金属及碱土金属,我感觉会有类似的地方。高温焙烧时强碱会与分子筛骨架硅反应,导致分子筛结构不稳定。这在很多论文里都有提及,特别是碱金属及碱土金属改性沸石制碱催化剂的文章中,应该是取决于碱量和焙烧温度的。您可以搜一搜相关文献。

作者: aiminyu2008   发布日期: 2007-06-10
QUOTE:
言之有理。但你为什么讲“ZSM-5本身的孔径比较适合烷基转移反应”,根据是什么?另,我调变酸性的初步想法是除去最强的那部分酸性(以脱烷基的量来表示),而保留烷基转移所需酸性,这个指导方针应该没错吧?;)
呵呵,C-C键的距离是1.3埃左右,苯环加一个甲基大约在3.9埃,由于是三甲苯再加不到一个甲基的距离差不多能到4.5-4.9埃之间,而ZSM-5的孔径为5埃,所以个人觉得比较合适烷基转移反应!呵呵

[ Last edited by rabbit7708 on 2007-6-10 at 22:46 ]

作者: sgza   发布日期: 2007-06-10
QUOTE:
Originally posted by aiminyu2008 at 2007-6-10 10:39 PM:

呵呵,C-C键的距离是1.3埃左右,苯环加一个甲基大约在3.9埃,由于是三甲苯再加不到一个甲基的距离差不多能到4.5-4.9埃之间,而ZSM-5的孔径为5埃,所以个人觉得比较合适烷基转移反应!呵呵

[ Last edited by ...
哦,原来你去孔道中转了一圈,看了看各反应物的相处情况。谢谢。这应该是一个原因,这就与ZSM5特别适于芳构化的原因相近了,呵呵。

作者: aiminyu2008   发布日期: 2007-06-11
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Originally posted by sgza at 2007-6-11 07:59 AM:

哦,原来你去孔道中转了一圈,看了看各反应物的相处情况。谢谢。这应该是一个原因,这就与ZSM5特别适于芳构化的原因相近了,呵呵。
转一圈倒是不至于,不过ZSM-5的基本骨架结构还是知道一二的!呵呵

作者: 李巧   发布日期: 2007-12-26
我做实验的催化剂自己合成,合成Zsm用正丁胺做模板剂孔径小,合成大些的用什么模板剂好?甲苯和甲醇反应,用金属氧化物该性,怎么对位选择性下降?转化率也下降?和文献报道的不相符合?各位大侠知道的请指点指点?;)

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