第六章绿色催化剂演示文稿.pptVIP

在这种结构中，由β笼和六方柱笼形成的大笼为八面沸石笼，它们相通的窗孔为十二元环，其平均有效孔径为0.74nm，这就是X-型和Y-型分子筛的孔径。这两种型号彼此间的差异主要是Si/Al比不同，X-型为1~1.5；Y型为1.5~3.0。 当前第30页\共有60页\编于星期三\9点 这种沸石的结构，没有笼而是层状结构。结构中含有大量的五元环，且成对地联系在一起，每对五元环通过氧桥再与另一对联结。联结处形成四元环。这种结构单元进一步联结形成层状结构。层中有八元环和十二元环，后者呈椭圆形，平均直径0.74nm，是丝光沸石的主孔道。这种孔道是一维的，即直通道。 ★ 丝光沸石型分子筛 当前第31页\共有60页\编于星期三\9点 当前第32页\共有60页\编于星期三\9点 这种沸石有一个系列，广泛应用的为ZSM-5，与之结构相同的有ZSM-8和ZSM-11；另一组为ZSM-21、ZSM-35和ZSM-38等。ZSM-5常称为高硅型沸石，其Si/Al比可高达50以上， ZSM-8可高达100，这组分 子筛还显出憎水的特性。它 们的结构单元与丝光沸石相 似，由成对的五元环组成 ，无笼状空腔，只有通道。 ★ 高硅沸石ZSM 当前第33页\共有60页\编于星期三\9点 ZSM-5有两组交叉的通道，一种为直通的，另一种为之字型相互垂直，都由十元环形成。通道呈椭圆形，其窗口直径为（）nm。属于高硅族的沸石还有全硅型的Silicalite-1，结构与ZSM-5一样，Silicalite-2与ZSM-11一样。 当前第34页\共有60页\编于星期三\9点 Ti-Si-1 ZSM-5 (钛硅分子筛催化剂）简介 1983年意大利的Taramasso首次合成了具有MFI拓扑结构(ZSM-5)的钛硅分子筛TS-1，TS-1是由变价特征的过渡金属钛对MFI型全硅分子筛同晶取代的产物，具有Silicalite-1的晶体结构（MFI）和cTiO2(1-c)SiO2的组成（0.0c0.04mol）。 当前第35页\共有60页\编于星期三\9点 这种分子筛具有很高的热稳定性、抗酸性、疏水性、良好的催化活性和选择性，尤其是对以工业级双氧水为氧化剂的多种有机物的氧化反应(如烷烃的氧化、烯烃环氧化、醇氧化、苯及苯酚的羟基化、酮类氨氧化等)具有独特的择形催化功能，且不会深度氧化和污染环境，因而受到国内外学术界高度重视。 当前第36页\共有60页\编于星期三\9点 钛硅分子筛TS-1的扫描电镜图（Wilkenhoner.U., et al., J. Catal. (2001,203:201） ?????????? 当前第37页\共有60页\编于星期三\9点 钛硅分子筛TS-1的结构示意图 （Limtrakul. J.,et al., J. Mol. Catal., 2004，207:137） 当前第38页\共有60页\编于星期三\9点 1986年意大利Enichem公司实现了钛硅分子筛TS-1催化苯酚羟基化制苯二酚，环己酮氨氧化制环已酮肟的工业化生产(年产量分别为10kt和12kt)。 1990年印度国家重点化学实验室的通过改变模板剂合成了具有MEL拓扑结构(ZSM-11)的钛硅分子筛TS-2。 当前第39页\共有60页\编于星期三\9点 我国中石化科学研究院、大连理工大学、兰州化物所、天津大学、上海石化研究院等单位也先后开展了这方面的研究工作。 迄今已合成出了多种新型钛硅分子筛如：Ti-β，Ti-MCM-41、Ti-MCM-48、Ti-HMS、Ti-ZSM-12、Ti-ZSM-48等 。 当前第40页\共有60页\编于星期三\9点 采用现代技术手段表征研究钛硅分子筛的催化活性中心及其与催化氧化性能的关系，开辟钛硅分子筛新的催化领域同样是目前这一领域的焦点课题。钛硅分子筛的独特性能为研究高选择性的烃类氧化反应和开发环境友好新工艺奠定了基础，它的发明被认为是80年代沸石催化领域的里程牌。 当前第41页\共有60页\编于星期三\9点 Typical zeolite products ? Usually, zeolites are polycrystalline 当前第42页\共有60页\编于星期三\9点 第六章绿色催化剂演示文稿 当前第1页\共有60页\编于星期三\9点 6 绿色催化剂 6.1 绿色固体酸碱催化剂 6.2 分子筛催化剂（重点） 6.3 杂多酸催化剂（课外准备） 6.4 选择性催化氧化（课外准备） 6.5 生物酶催化剂（了解） 当前第2页\共有60页\编于星期三\9点 6.3 杂多酸催