Si、Zr取代型APO—11分子筛的合成与表征.pdfVIP

石油学报 (石油加工) 2001年10月 ACTA PETROLEI S[N[CA(PETROLEUM PROCF~ING SECrIoN) 第l7卷第5期 文章编号：1001—8719(2001)054)076 04 Si、Zr取代型APO．11分子筛的合成与表征 汪哲明，阎子峰 (石油大学重质油加工国家重点实验室，山东东营257061 摘要：采用水热法合成了分别由si和Zr取代的APo11分子筛SAPO-11和zAPo11，利用XRD、SEM、1B DTA、N2嗳附等多种手段对它们的晶体结构、表面形貌、孔结构等作了系统的表征。结果表明，三者具有相 同的结构，其中SAtK)-11与APOI1为5～10 1的球形颗粒，而zAPol1为10～15 肌 的棒状晶粒；除了 0 45 nrn结构的镦孔外．3种分子筛还具有3．8--3．9 nm的中孔结构。表面嗳附和表面元素分析证实， 可能 主要存在于分子筛的孔道内．而部分Si则已进入分子筛的骨架中。SAPO-11和N il的稳定性可与APO-I1 相媲美，崩塌温度超过1000℃。 关 越 词：N il；取代；合成；表征 中圈分类号：c科7．11 文献标识码：A 磷酸铝分子筛_1_1与一般的沸石分子筛不同，它是在存在过量磷酸的酸性条件下合成，合成后不需 要进行离子交换即为酸性分子筛，对许多反应表现出优越的催化性能。此后，各种杂原子(Si、Ni、Mn、 Co等)取代的磷酸铝沸石相继合成成功_2 J。杂原子的引入，打破了APO— 沸石骨架原有的平衡，从而 使它的酸性、吸附性能和催化活性有了明显的改变，其应用途径也随之拓宽。 APo11分子筛是其中特殊的一员，它具有一维十元环的结构，成椭圆形孔道_3 (0．63 nm x 0．39 nrn)。至今，鲜见有关zr取代的APO-I1分子筛的报道。众所周知，杂原子的介入将会对合成胶 体及其物化性能产生显著影响。笔者尝试合成了SA1K)-11、ZAPO-11分子筛，并借助多种物理化学分 析手段，研究比较了它们的各种性能。 1 实验部分 1．1 原料 异丙醇铝、磷酸、二正丙胺和硫酸锆均为分析纯试剂；硅胶为工业试剂。 1．2 合成 磷酸铝和磷酸硅铝分子筛的具体合成方法见文献[1、4]。 ZAP~I1合成时，依次加入计量的异丙醇铝、磷酸、硅胶、二异丙胺和硫酸锆，充分搅拌成均一 胶体溶液，在一定温度下晶化100--120 h，而后洗涤和干燥，得分子筛原粉。原粉在600℃下焙烧48 h 除去模板剂。 1．3 结构表征与检测 采用Et本Rigaku公司生产的D／max IllA型x射线衍射仪得到XRD谱图，CuKd射线，40 kv， 40mA 收藕日期：2000一ID．26 基童珥目：教育部高等学校骨干教师基盘和山东省自然科学基金资助项目(PB990423) 通讯联蕞^：汪哲明 E—mail：z{yancat@．hdpu edu cn；zfyan@hdpu edu 第5期 、zr取代型AW,．)-11分子筛的台成与表征 采用JEOL公司制造的JEM．5410LV型电子扫 描电镜(SEM)观察催化剂表面微观形态，2O kv， 放大1500--2o00倍。 采用美国麦克公司(Micromerltics Instrument Corporation，USA)的ASAP2010多功能吸附仪表征 比表面和孔分布。微孔采用HK法测定，中孔采用 BJH法测定。 采用北京分析仪器厂生产的WCT-2