AgNaZSM-5分子筛催化剂的酸性质表征.pdf

第26卷第4期 化学反应工程与工艺 Vol26。No4 ChemicalReaction and 20lO年8月 ErlgineeringTechnology Aug．2010 文章编号：lOOl一763l(2010)04一∞6l一05 AgNaZSM一5分子筛催化剂的酸性质表征 何晓京 黄先亮 王正宝 (浙江大学化学工程与生物工程学系，浙江杭州 310027) 摘要： 采用离子交换法制备AgNaZsM．-5分子筛催化剂，并利用吡啶吸附红外光谱(Py-IR)、氨程序升 温脱附(NH3一TPD)实验和正己烷裂解反应研究AgNazShB5催化剂被氧化还原后的酸性质。结果表明一 催化剂中的Ag+很容易被氢气或正己烷还原成Ag。分子筛的阳离子位变成了质子，从而起酸催化作用I 在氧化性气氛中，Ag物种以Ag+形式位于阳离子位上． 关键词：分子筛；银；氯化；还原；氨程序升温脱附；吡啶吸附红外光谱 文献标识码：A 中圈分类号：1lQ426 含过渡金属的分子筛由于具有特殊的催化活性引起了人们的广泛关注[1’2]，其中Ag改性的分子 筛在光催化二聚合链烃[3]、光催化分解马拉硫磷杀虫剂[4]、烷烃脱氢芳构化[5]、催化甲烷和乙烯生成 丙烯[6’7]以及选择性催化还原NO[8’93等反应中都具有很高的催化活性，因此许多学者采用氢气程序升 MAS 温还原脱附(H。一TPR)实验、氢固体核磁(1HNMR)、紫外可见光谱以及X射线吸收精细结 催化剂被氧化还原后的酸性质，以期为Ag改性的分子筛催化剂的应用提供理论依据。 1 实验部分 1．1催化剂制备 1mol／L的NaNO。溶液中，在80℃水浴中搅拌2h，然后过滤、水洗、干燥，重复Na+交换3次， h，过滤， 制得NaZSM一5。再将NaZSM．一5置于浓度为0．1m01／L的AgN03溶液中，在室温下搅拌2 水洗至滤液中无Ag+存在后干燥，在马弗炉中于600℃焙烧2h，压片，破碎，取粒径为 o．4～o。8 2400 mm的AgNaZSM一5备用。采用Philips 1．2催化剂预处理 催化剂预处理在固定床反应装置中进行。成型后的催化剂用量o．5g，预处理采用的气体(空气 h，在预处理采用的 或氢气)流速30mL／min，以10℃／min从室温升到600℃，在600℃下保持1 气体中冷却至室温，取出样品置于干燥器中备用。采用空气预处理后的催化剂记为AgNaZSM-5(O)， 采用氢气预处理后的催化剂记为AgNaZSM一5(R)。 收稿日期：2010-05—13：修订日期：2010—06一Oz 基金项目：中石化上海石油化工研究院委托项目(G6202-08·Z孓009) 万方数据 362 化学反应工程与工艺 2010年8月 1．3催化剂表征 27仪器上进行。催化剂用量11mg，压成薄片，装入红 催化剂的Py_IR测定在布鲁克TENSOR 外池中抽空，以10℃／min从室温升至450℃，保持2h，然后降至室温并测得红外光谱图I。升温至 150℃吸附吡啶30min，升温至200℃并在此温度下抽真空脱气lh，然后降至室温测得红外光谱图II。 再升温至400℃，并在此温度下抽真空脱气1 h，降至室温测得红外光谱图III。谱图II与谱图I的差 谱即为200℃下的吡啶吸附红外光谱图，谱图III与谱图I的差谱即为400℃下的吡啶吸