高硅沸石MCM-22的静态法合成.pdfVIP

论文 高硅沸石MCM．22的静态法合成 刘志城沈绍典 田博之孙锦玉 屠波赵东元+ edu cn) (复旦大学化学系．上海200433+联系人．E—mail：dyzhao@fudan 摘要阐述一种通过延长老化时间拓宽沸石MCM．22硅铝比范围(30～100)的合成方法，并对静态法合 成高硅沸石分子筛MCM一22的合成条件进行了较详细的研究，考察了不同硅源、配比及凝胶老化时间 对MCM一22合成的影响，合成出了不同聚集形貌的、高质量的MCM一22产物研究结果表明，老化时间 可以影响MCM一22的晶体成核过程，延长老化时间可能促使凝胶组成均匀化，避免杂晶生成，从而拓宽 7MCM一22的硅铝比范围． 关键词商硅沸石MCM-22合成 MCM一22沸石是美国Mobil公司于20世纪90年了不同聚集形貌、高质量的MCM．22产物．实验发 代开发的一种新型分子筛…，其拓扑结构属于Mww现，延长凝胶老化时间不仅可以改变MCM．22聚集 型层状结构”】，包含两套互不相通的孔道系统，即层 形貌，而且能拓宽其硅铝比范围．文中还对其晶化过 内为二维、正弦、交叉十元环椭圆形孔道系统(孔道 程的影响机制进行了探讨 nm×0．5I 自由直径0．4I nm)，层间为十二元环超笼 1实验 am×0．7Inm×I．82 (fL道自由直径0，7l nm)．与其他 沸石分子筛相比，MCM一22的特点是其表面存在较大 (i)试剂．硅酸(分析纯，上海试剂公司，Si02 的孔穴”】．结构上的特点、高的微孔率和孔容以及优 含量：76．2％)，白碳黑(分析纯，上海试剂公司)， SBA一15介孔分子筛按文献方法自制‘15．171，硅溶胶， 良的水热稳定性和酸性性能，导致MCM．22对烷基 化、芳构化、甲苯歧化等反应都具有优异的催化性 铝酸钠(化学纯，上海试剂公司，Na20含量37．2％， 能【4“，并于1994年，在Mobil．Badger液相烷基化制 异丙苯的工业中得到了应用．日本也有文献报道 司)，六亚甲基亚胺(分析纯．Aldrich)． MCM．22作为催化剂用于乙苯的工业化生产n’8ll’．可 实验条件列于表1．以典型硅铝比为30的MCM．22 以说MCM一22沸石分子筛是继Y，ZSM一5等分子筛之 后又一类实用的新型沸石分子筛催化材料，因此深 样品为例(样品1)，其静态法合成过程如下：先将 0．053 入探讨其合成条件和晶化规律，探索其在石油化工、精 g氢氧化钠溶于5．0g水中，依次加入硅酸2．0g， 六亚甲基亚胺1．5 g(铝酸钠0．21g， 细化工过程中新的应用等具有十分重要的意义和价值． g和铝酸钠溶液8．4 水8．2g)搅拌成胶，50℃恒温搅拌老化一段时间后， 对于MCM．22的合成，大多数的文献采用与原 始专利文献近似的动态水热合成方法9。”，近年来也 转移至23mL不锈钢反应釜中密闭，放入150℃烘箱 陆续出现了静态法合成的研究报道【12“…．总结这些 中静态水热晶化7—14d．冷却后过滤粉末、洗涤、 研究结果发现，MCM一22的合成条件较为苛刻，可调干燥，即得到MCM．22前体．再将该前体在马弗炉中 550℃焙烧10h(升温5h，恒温5h)即得到MCM．22 变的配比范围窄，尤其是Si02／A1203范围，一般为 25*-50，硅铝比过高则易产生