过渡金属改性MCM-41中孔沸石的制备及性能

过渡金属改性MCM-41中孔沸石的制备及性能

一、过渡金属改性的MCM-41中孔沸石的制备及性能(论文文献综述)

杨赟[1](2020)在《杂原子植入HSZ沸石骨架构建Lewis酸位高暴露分级孔沸石材料及催化性能研究》文中指出‘共生’沸石分子筛通常由相同的结构单元无序堆积而成,从而形成笼状的结构。这种特殊的笼状结构造就了介孔结构的出现,从而使得微孔沸石分子筛在保留其良好的稳定的基础上又拥有了复合型孔道结构的传递和扩散的优势,这有效地增大反应中大分子与催化活性中心的接触面积,同时改善了微孔沸石分子筛扩散性能。本论文基于HSZ多级孔结构‘共生’沸石分子筛,对新型固体酸催化分子筛材料进行构建并对材料的催化性能展开了系统性的研究。具体研究内容如下:(1)以单/双/多层的MWW(框架类型代码)纳米片层晶体无序交错共生具有独特空心巢结构的HSZ(空心巢结构,Hollownest-Structured)材料为基础,首次报道利用钾离子诱导杂原子Zr与多级孔结构HSZ沸石骨架相结合。我们详细地考察了影响合成的各种因素。巧妙地利用了HSZ沸石特殊的片层结构和丰富的晶体表面羟基的特点,让引入的Zr物种以四配位的形式在分子筛高暴露的晶体表面形成高分散孤立的Zr4+open活性位点((Si-O)2-Zr=O)。特殊的片层结构和高分散孤立的Zr4+open活性位点能够使底物分子高效的传质和扩散,从而在保留高催化活性的同时有效的提高催化反应过程的效率。(2)比较了不同的合成方法引入Zr物种至分子筛活性位点对于沸石改性后表面酸性的影响。通过利用比拟微米反应器的多级孔结构,使得Zr-HSZ催化剂在β-蒎烯和多聚甲醛的Prins缩合反应中表现出优异的催化活性。不同方法合成的Zr-HSZ在Prins缩合反应中的催化性能有较大差异,说明高效的催化活性与材料自身的外比表面积、表面酸性等因素密切相关。(3)通过后合成法合成了含有杂原子锡的多级孔结构Sn-HSZ沸石分子筛。详细地考察了影响引入锡物种的因素和β-蒎烯和多聚甲醛的Prins缩合制备诺卜醇的反应条件。分析结果表明,向后合成法的混合溶液中添加少量的碱性模板剂能有利于更多的锡物种与分子筛骨架的缺陷位相结合,合成的固体酸催化剂具有优异的催化活性。(4)考虑到矿化剂对一步转动水热合成固体酸催化剂的影响,通过改变引入钒物种的含量和添加不同矿化剂的种类原位构建V-HSZ分子筛,并对合成的Lewis固体酸催化剂进行催化性能探究。研究表明凝胶体系前驱体中添加不同的矿化剂对合成样品的形貌、片层堆叠、表面酸性和催化性能的影响不同。(5)通过向凝胶前驱体中添加不同含量的大分子有机结构导向剂二环己胺(DCHA)实现沸石分子筛的‘插层’。利用不同的物化表征手段和氯丙烯环氧化的探针反应,结果表明向凝胶前驱体中添加不同含量的DCHA能有效的改变HSZ沸石分子筛的形貌和无序交错堆叠MWW纳米片的尺寸,这有利于层间的扩张和实现层状结构沸石的‘免焙烧’概念,验证了层状沸石分子筛的‘插层’方法对于实现‘免焙烧’的理念的可行性。

郭虎菲[2](2020)在《金属改性HMS的合成及酚氧化性能的研究》文中进行了进一步梳理随着工业的发展,人们在注重高产率的同时更多地关注产物的绿色合成上,而介孔二氧化硅材料因其具备较高的表面积,均匀且尺寸可控的孔结构逐渐成为新的研究热点。但介孔分子筛内缺少反应所需的活性成分,需要改性后才能具备更好的催化性能。本文通过将过渡金属经过原位合成引进分子筛孔道,经过有氧煅烧后,金属氧化物固定在内孔道表面形成活性中心,改性后的分子筛孔道结构基本不变,改性后的分子筛在催化氧化中具有重要意义。本文以十二胺(DDA)为模板剂,正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,用溶胶-凝胶法制备了HMS介孔分子筛,然后用六水氯化钴、硝酸铈、硝酸镍、钼酸铵及偏钒酸铵为活性组分原位合成了单金属M-HMS(M=Co、Ni、Ce、Mo、V),通过X射线衍射光谱(XRD)、扫描电镜(S EM)、傅里叶红外光谱(FT-IR)、N2吸附-脱附、热分析(TG-DTA)等手段对V-HMS进行表征并分析。结果表明,金属的引入并未改变介孔分子筛的孔道构型,随着金属的增加孔径和内表面积会略微降低,说明金属氧化物取代孔道内的硅原子成功镶嵌到分子筛内。以制得的分子筛为催化剂,研究了一些常见酚的催化氧化反应。本文以制得的V-HMS为催化剂,探究了1-萘酚催化氧化制备1,4-萘醌的反应条件,30%双氧水为氧化剂,乙腈为溶剂,在反应温度60℃下反应2 h,1-萘酚的转化率98.73%,1,4-萘醌的选择性96.22%,收率为95.06%。在相同条件下,以其他不同过渡金属负载的二氧化硅材料进行1-萘酚的氧化反应,将其催化效果与V-HMS进行比较。结果发现,除了钒之外的金属反应效果不佳。同时以V-HMS为催化剂,探究2-萘酚、苯酚、2,5-二甲基苯酚催化氧化制备2-羟基-1,4萘醌、苯醌、2,5-二甲基苯醌,并考察了适宜的反应条件,结果为:2-萘酚的转化率98.21%,2-羟基-1,4萘醌的收率和选择性分别为96.22%、98.22%、苯酚转化率为50.28%,苯醌选择性59.15%,苯醌收率29.74%、2,5-二甲基苯酚转化率为89.13%,2,5-二甲基苯醌收率和选择性分别为76.03%、85.39%。为了比较催化剂的催化活性,做了一些酚的电化学氧化实验,实验条件为:以质量分数为5%的硫酸溶液作为电解质,以乙腈和二氯甲烷作为溶剂,温度恒定在20-30℃不等,电流调至0.3 A恒定电解一定时间,结果表明,在温和的条件下,电化学氧化产物的选择性比化学氧化要高。

赵培玉[3](2020)在《胺功能化吸附剂的制备及其对二氧化碳吸附性能研究》文中研究指明日益严重的温室效应导致气候异常,引起了全世界的广泛关注;而燃煤电厂烟气排放的CO2是导致温室效应日益严重的重要原因。因此,如何有效的从烟气中捕集CO2,减少人为CO2排放,对于缓解全球气候变化具有重要意义。其中胺功能化的CO2吸附剂兼具化学吸附的高选择性、高吸附量及物理吸附的低能耗优点,在烟气CO2捕集领域展现出广阔的应用前景。为实现CO2的高效捕集,人们已经开发了各类优异的胺基功能化吸附剂,但在吸附剂制备过程中仍存在有机胺易团聚、吸附效率低、载体制备过程复杂等问题。因此,本论文以减少有机胺团聚、提高有机胺在载体内的分散和简化载体制备为主线,通过分析优化CO2吸附工艺条件和优化载体结构,研究胺基功能化吸附剂载体结构与吸附性能之间的构效关系,促进活性组分在孔内分散。开发了具有高吸附性能的CO2吸附用新型胺功能化吸附材料,并初步探讨了 TEPA功能化吸附剂的吸附反应机理及吸附动力学,得到的主要结论如下:1、通过对胺种类、胺负载量、吸附温度、气体流速等工艺条件对吸附行为影响的探究,发现负载小分子有机胺(MEA、DEA、DETA)的多孔硅吸附剂由于热稳定性较差,在吸脱附过程中活性组分减少明显导致其吸附量较低,而负载TEPA和PEI的多孔硅吸附剂具有较好的热稳定性和CO2吸附量。当TEPA负载量为60 wt.%时,75℃下吸附剂具有最大5.01 mmol/g的吸附量。发现胺的种类、负载量以及吸附温度是影响胺功能化吸附剂吸附性能的重要因素,而气体流量对吸附量影响不明显。并发现失活模型能较好的模拟上述不同吸附条件下的CO2穿透过程。2、以具有常规介孔结构的SBA-15、MCM-4和具有不同尺寸孔的HPS、3dd多孔硅为载体,制备了系列具有不同孔结构的胺功能化吸附剂。通过对比和关联不同吸附剂载体结构与吸附性能的关系,发现载体的比表面积不是控制固体胺吸附剂吸附性能的主要因素,而载体的孔体积和孔径均对吸附剂的CO2吸附性能的提升起到至关重要的作用。载体中较大的孔体积可以促进活性组分分散;较大的介孔结构既可以为活性组分进入介孔提供通道,又可以在吸附剂内为CO2提供扩散通道。因此,3dd和HPS吸附剂吸附量明显优于SBA-15和MCM-41相应吸附剂,并且与单一介孔吸附剂相比,具有较大孔容和多级孔结构的HPS-TEPA60%和3dd-TEPA60%吸附剂具有更快的吸附速率和吸附动力学,表明载体的较大孔容和多级孔结构可发挥载体内不同尺寸分布孔对活性组分分散和气体扩散的双重优势。同时发现均匀分散的活性组分有利于释放吸附的CO2,使得吸附剂升温脱附更易进行,进而在提高CO2再生率的同时改善其循环稳定性。3、通过SBA-15和多孔硅(HPS)物理碾磨混合得到了孔径集中分布在2.6、6.1和23 nm的多级介孔结构的复合载体,复合载体的多级介孔结构可使得TEPA在吸附剂内分散更加均匀,保留更多的残余孔为CO2扩散提供通道,进而发挥了不同尺寸分布孔对活性组分分散和CO2气体扩散的双重优势。当SBA-15和HPS的质量比为1:2时,负载50 wt.%的TEPA,在75℃下吸附剂具有5.05 mmol/g的最优吸附量,与TEPA改性的SBA-15和HPS吸附剂相比,CO2吸附量显着提高。烟气中的水汽可以显着提高CO2吸附性能,当烟气相对湿度为60%RH时,S2HPS-TEPA50%的CO2吸附量提高16%。In situ DRIFT表明CO2在活性位上的吸附过程遵循两性离子机理,即在干燥条件下,CO2与吸附剂内的伯胺或仲胺形成两性离子中间产物,然后两性离子中间产物去质子化最终生成质子化产物和氨基甲酸盐。4、通过引入均三甲苯(TMB)扩孔剂,合成了具有不同孔容和窗口尺寸的泡沫硅材料(MCF)。随着均三甲苯质量的增加,MCF材料的孔容和窗口尺寸均增大。当TMB/P123比为0.8,在负载60 wt.%的TEPA时,在75℃、15 vol.%CO2 下,MCF-0.8-TEPA60%具有 4.75 mmol/g 的最佳吸附量。较大的孔体积和窗口尺寸促进TEPA在泡沫孔内均匀分散,有利于CO2吸附捕集。Insuit DRIFT和DSC结果表明,吸附温度影响吸附剂活性组分分散,在较高温度下吸附剂会暴露出更多的吸附位点,促进CO2吸附。发现烟气中酸性杂质气体可造成吸附剂的不可逆性失活,进而导致吸附剂吸附再生性能下降。5、基于简化载体合成方法和降低制备成本的考虑,采用间隔自组装溶胶凝胶法制备了具有大孔容(2.44 cm3/g)和双介孔结构(8.84和24.93 nm)的多级孔二氧化硅(HMS),在简化载体制备的同时进一步改善了 TEPA在吸附剂内的分散,显着提高了 CO2吸附性能。在75℃和15 vol.%CO2的条件下,当HMS载体负载70 wt.%的TEPA时,CO2吸附量高达5.82 mmol/g。此外,4.89 mmol/g的穿透吸附量占其饱和吸附量的84%,使得吸附剂具有较高的CO2捕集效率,并且在35℃和5 vol.%CO2下,吸附剂的吸附量仍可达4.1 mmol/g,低温低分压下良好的吸附能力可极好的拓宽该吸附剂的应用范围。同时,In situ DRIFTS结果表明,较高的CO2浓度可以促进反应过程中氨基甲酸物质的形成,提高CO2吸附量。通过Arrhenius公式拟合发现吸附剂吸附活化能(Eα)随CO2浓度的升高而降低,同时其远低于醇胺吸收剂的吸收活化能,表明胺基吸附剂更易吸附CO2。

赵静平[4](2020)在《硫酸化HZSM-5催化胜利褐煤热解挥发分重整制备轻质芳烃研究》文中指出低阶煤的清洁高效利用对缓解我国石油资源紧缺,优化资源消费结构具有重要意义,是国家重大战略需求。热解是低阶煤清洁高效利用的有效方法,但低阶煤焦油中含氧量高,严重影响了焦油的后续利用。在热解过程中引入适宜的催化剂,能够提高热解效率,有效调控产物分布,并提高热解焦油中的轻质芳烃的产率,实现褐煤热解定向制备化学品,为褐煤定向热转化理论的构建提供理论依据。本论文利用下坠式固定床反应器对胜利褐煤热解挥发分进行原位催化重整。引入不同来源的SO42-((NH4)2SO4、(NH4)2S2O8和H2SO4)对HZSM-5分子筛进行硫酸化改性,考察不同来源SO42-和焙烧温度对挥发分催化重整的影响。通过盐酸脱铝、引入骨架外铝进行再铝化和硫酸化制备了一系列骨架外铝改性的硫酸化的HZSM-5分子筛。使用XRD、FT-IR、BET和NH3-TPD等方法表征分子筛的结构特性,考察了骨架外铝的化学形态对催化剂催化重整活性的影响,探究了改性分子筛孔道结构和酸性位对热解产物组成分布的影响。研究发现:硫酸化改性后,由于SO42-与骨架外铝的络合作用增强了中强酸量,分子筛固有无定型骨架外铝的脱除导致分子筛非形状选择性酸位的降低,并增大了平均孔径。其中,经0.5 mol/L的(NH4)2SO4处理在550 oC焙烧的改性催化剂(0.5AS-550)所得轻质芳烃的产率为28.8 mg/g,高于经0.5 mol/L的(NH4)2S2O8和H2SO4改性分子筛所得轻质芳烃的产率(26.9 mg/g和25.4 mg/g),是非催化下的5倍。与HZSM-5相比,使用0.5AS-550催化剂重整过程中积碳产率降低了0.6 wt%。(NH4)2SO4改性除去了分子筛表面骨架外铝,降低了分子筛的非形状选择性酸位并产生新的介孔,从而抑制了结焦。HZSM-5经盐酸处理后,降低了酸强度和酸位量的同时,显着增加了总孔隙体积(尤其是中孔)和平均孔径,这为骨架外铝的引入提供了铝化空间。引入骨架外铝后再经过(NH4)2SO4硫酸化改性与SO42-发生络合作用,形成超酸性表面硫酸盐络合物。经盐酸脱铝后,引入煅烧的Al2O3化学状态的铝,再经(NH4)2SO4硫酸化改性得到的催化剂(SO42-/DHZ5-A)获得的轻质芳烃产率高达27.3 mg/g。引入的骨架外铝的化学状态不同会影响与SO42-的络合作用,以煅烧Al2O3化学状态存在的骨架外铝更有利于与SO42-发生络合作用形成超酸性络合物,从而提高催化活性,促进轻质芳烃的生成,实现褐煤热解挥发分定向重整制备轻质芳烃。该论文有图35幅,表10个,参考文献114篇。

庞晓颖[5](2020)在《新型C4烷基化催化剂的性质与反应性能研究》文中研究说明近年来,异丁烷与丁烯的烷基化反应(C4烷基化)的研究日益深入。传统液体酸催化剂有着污染环境、酸耗量大等诸多缺点。本文结合离子液体(IL)催化剂和固体酸(SA)催化剂两者的优点,合成了新型离子液体/固体酸催化剂用于催化C4烷基化。这些催化剂通过将SO42-/ZrO2(SZ)分散到中孔MCM-41中,之后将离子液体通过浸渍的方式固定在固体载体上而制备得到。研究了氯代金属盐混合离子液体对异丁烷-丁烯烷基化(C4烷基化)反应的受体性能。这些离子液体是通过将金属氯化物与盐酸三乙胺盐或1-丁基-3-甲基咪唑氯化物以各种摩尔比混合而制备的。以三乙基氧化膦为探针,测定催化剂的Gutmann受体数(AN),并定量测量混合的金属氯酸盐离子液体的路易斯酸度。本文首先制备添加金属离子的固体酸并研究其酸性变化,接着制备离子液体,研究其酸性并将其与固体酸结合来对异丁烷与2-丁烯进行催化烷基化。第二,借鉴前人研究过渡金属化合物助剂对离子液体催化烷基化选择性有一定提高的基础上,尝试将不同的过渡金属化合物助剂加入不同的烷基化催化体系中是否也会得到相类似的结果。最后进行烷基化评价实验,比较每种催化剂的催化性能。第三,将合成好的新型催化剂用X射线衍射,氮吸附等温线,红外光谱,幻角旋转固态NMR(29Si/31P MAS NMR)和程序升温的NH3脱附等手段表征。结果表明,硫酸氧化锆负载在MCM-41中孔的内孔中,离子液体在维持合成催化剂的活性方面起着重要作用。让反应分别在间歇式反应器和连续搅拌釜式反应器(CSTR)中进行,并在25°C下研究了新型IL/SA催化剂的催化行为,结果发现在CSTR中5gIL/SZ-Zn@MCM-41催化剂可以连续催化烷基化反应超过240分钟。所得烷基化物的三甲基戊烷(TMP)量和研究辛烷值(RON)分别达到83.3wt%和98.5wt%。最后,本文研究了用AN值来确定路易斯酸度和催化选择性之间的关系。C4烷基化反应的最适宜AN值约为93.0。研究了受体数目与混合的金属氯酸盐离子液体的形态的相关性。

李雨擎[6](2020)在《改性MCM-41催化剂的制备及其对苯甲醇催化氧化制苯甲醛》文中进行了进一步梳理苯甲醛是重要的化工中间体,它被广泛的应用在医药、染料、香料、医药等领域,现阶段苯甲醛需求逐年增大,如何简化苯甲醛的工艺流程,减小二次污染,从而有选择性的制备苯甲醛,一直是苯甲醇氧化制苯甲醛技术突破点。本文以十六烷基三甲氧基溴化铵、正硅酸乙酯、氨水为原料,采用水热晶化法合成了MCM-41介孔材料,并逐步使用3-氯丙基三甲氧基硅烷、肌酐、硝酸镨和硝酸铈等配体对硅质MCM-41介孔材料进行了改性,成功的制备了MCM-41/creatinine/Ce和MCM-41/creatinine/Pr两种催化剂,并对其做了X射线衍射、傅里叶红外光谱、差热-热重法、扫描电镜、能谱等一系列的表征。将MCM-41/creatinine/Ce和MCM-41/creatinine/Pr两种催化剂分别应用在催化氧化苯甲醇选择性制备苯甲醛反应中,建立了高效液相色谱法,在波长225nm,流动相为V(甲醇):V(H2O)=40:60下,对苯甲醇、苯甲醛、苯甲酸的含量进行检测。最后考察了两种催化剂在催化苯甲醇氧化制苯甲醛反应的最佳反应条件和催化剂的使用寿命,实验结果表明,在使用MCM-41/creatinine/Pr作为催化剂时,苯甲醇的转化率最高可为77.29%,苯甲醛的选择性可达65%;相比之下,MCM-41/creatinine/Ce催化剂表现出更佳的催化活性,其中苯甲醇的转化率可达89.02%,苯甲醛的选择性为85%。

赵静[7](2019)在《过渡金属改性杂原子分子筛的合成、表征及催化性能研究》文中认为沸石分子筛具有比表面积大,孔道结构十分规则且孔径非常均匀等优点,使其在催化领域具有广泛的应用。研究合成方法简单且催化性能良好的分子筛,对催化剂的发展及更新是十分必要的。综合考虑到分子筛的稳定性和催化效果等因素,本文选择纯硅分子筛为研究对象,以Mn和V作为改性的过渡金属杂原子,合成了Mn和V掺杂的分子筛,通过XRD,IR,UV-Vis等测试手段对合成分子筛的结构等性质进行了测定,通过XPS,EPR和TPR对金属的价态及存在形式进行了分析,产物的形貌和孔结构特征等则通过FE-SEM和氮气吸附脱附进行了表征。通过苯乙烯和苯甲醇的氧化反应对所合成的分子筛催化剂进行了催化性能测试。具体内容如下所示:(1)采用离子交换法合成Mn2+插层的层状硅酸盐Mn-magadiite,以Mn-magadiite作为硅源和锰源,在中性条件下通过水热转化的方法合成了Mn-Silicalite-1分子筛。表征的测试结果证明Mn成功地进入到Silicalite-1的骨架中。通过苯乙烯氧化反应测试了Mn-Silicalite-1的催化性能。催化结果表明,Mn-Silicalite-1的催化性能优异,且低温条进下有利于氧化苯乙烯的生成,高温的反应条件则有利于苯甲醛的生成,即对氧化苯乙烯的选择性从298K的94.46%下降到368K的6.52%,而对苯甲醛的选择性从298K的5.54%上升到368K的93.48%。(2)通过控制合成体系的碱度,通过简单的一步水热法合成了骨架内高钒含量的V-Silicalite-1分子筛。表征结果证实了V进到分子筛骨架中取代了原本Si的位置。在合成过程中,OH-有效地促进了V进入到分子筛骨架中。V-Silicalite-1在不同反应温度下均对苯乙烯的氧化反应展现出良好的催化结果。在298K时苯乙烯转化率高达84.89%,氧化苯乙烯选择性高达91.04%;358K时苯乙烯转化率高达97.47%,苯甲醛选择性高达80.97%。(3)在过量NH3?H2O的体系中合成了骨架中高钒含量且高度有序的V-MCM-41,测试结果证明了钒良好的分散性,以及大部分V以四价和五价态存在于MCM-41的骨架中。此外,还采用V-MCM-41的方法成功地合成了其他过渡金属掺杂的MCM-41。通过苯甲醇的氧化反应对不同钒含量的V-MCM-41进行了催化性能测试,结果显示,通过该方法合成的V-MCM-41对苯甲醇的氧化反应具有良好的催化活性。当初始V/Si=0.10时,催化效果最佳,苯甲醇转化率高达74.83%,产物苯甲醛选择性高达96.20%。

王琴琴[8](2019)在《乙炔水合制乙醛锌基催化剂催化行为研究》文中进行了进一步梳理乙醛是一种重要的化工原料和中间体,在我国工业上主要采用乙炔水合法生产乙醛;然而,所使用的含汞催化剂毒性大、易挥发性,危害人类健康并造成污染环境,因此,急需研发乙炔水合制乙醛的高效、稳定的绿色无汞催化剂。本文主要研究了锌基催化剂的合成与改性、及其催化乙炔水合反应的活性。首先,研究了活性组分和载体的影响,优选出Zn Cl2组分及其最佳载量为15 wt%、并采用分子筛(MCM-41)为载体,优选的工艺条件为:反应温度220-260°C,水气摩尔比4,采用水蒸汽预先活化提高催化活性;研究表明,Zn基催化剂快速失活的主要原因是活性组分流失、碳沉积、Zn颗粒团聚;失活Zn催化剂经过高温550°C水蒸汽活化处理后,催化性能可以得到恢复。其次,研究了金属助剂(Cu、Ni、La)对Zn基催化剂的活性和稳定性的影响,发现金属助剂与Zn组分间的协同作用可以提高催化剂分散性,增大Zn周围电子云密度,减少Zn组分的流失,抑制积碳,改善对反应物乙炔的吸附性。其中,金属助剂La的效果最好,可有效提高Zn基催化剂对乙炔水合反应的活性和稳定性,较优Zn&3La/MCM-41催化剂的乙炔转化率和乙醛选择性在80%和70%以上。最后,研究了分子筛载体改性对Zn基催化剂性能的影响。结果表明,有机改性分子筛可以提高Zn催化剂分散性,增强Zn组分与改性载体之间的作用力,提高Zn基催化剂的催化活性,但催化剂长周期催化稳定性欠佳。过渡金属掺杂分子筛得到的Zn基催化剂活性位点多、分散性好、金属-载体作用力强,显着提高催化剂的活性和稳定性,其中,掺杂Ti的效果最好,当Si/Ti=5时,Zn/Ti-MCM-41-5催化剂对乙炔的转化率为95%、乙醛的选择性为90%。

范吉元[9](2019)在《介微孔复合材料的合成及其加氢改质性能研究》文中研究表明汽车保有量和汽油需求量的急剧增加,导致汽车尾气带来的环境污染日益严重。为降低油品燃烧带来的污染,世界各国先后制定了严格的车用汽油标准。2023年1月1日我国将全面实施国VI标准(阶段B),在保证硫含量不大于10μg/g、且辛烷值达标的情况下,进一步降低汽油中的烯烃含量。这对汽油加氢改质催化剂的开发提出了严峻挑战。本论文首先研究了三维有序介孔结构KIT-5材料在二苯并噻吩(DBT)加氢脱硫反应中的催化性能;针对FCC汽油中烯烃含量高且加氢改质后烯烃饱和度高、辛烷值损失较大的问题,设计合成具有加氢脱硫及异构双功能新型多级孔催化剂。采用异构化性能较好的微孔分子筛为前驱体,原位自组装不同拓扑结构的介孔材料,形成有序介微孔复合材料。优化合成工艺,实现不同酸性、不同拓扑结构、不同孔道尺寸复合介微孔分子筛的可控合成。以复合介微孔材料为载体添加剂制备相应的加氢改质催化剂。采用XRD(X射线衍射)、N2物理吸附、TEM(透射电子显微镜)、SEM(扫描电子显微镜)、Py-FTIR(吡啶吸附红外光谱)、XPS(X射线光电子能谱分析)、Raman(拉曼)等手段对系列材料和催化剂进行分析表征。最后,分别以FCC汽油和正辛烷为原料对催化剂的加氢改质性能进行评价。主要研究内容和成果如下:(1)以F127为模板剂,TEOS(正硅酸四乙酯)为硅源合成具有三维有序介孔结构的KIT-5材料。采用后改性法,以无水氯化铝(Al Cl3)为铝源,首次制备了具有高骨架铝含量的系列不同摩尔硅铝比的Al改性KIT-5材料(AK-x)。TEM结果表明,Al引入后材料依然保持了高度规整的有序度。系列材料的27Al NMR结果表明,约有84%的Al物种进入了KIT-5的骨架中。以KIT-5、AK-x材料和MCM-41材料为载体制备负载型催化剂用于DBT的HDS反应中。评价结果表明,在所有的空速条件下,Ni Mo/MCM-41的HDS反应活性均低于Ni Mo/KIT-5及系列Ni Mo/AK-x催化剂。Ni Mo/AK-10催化剂在重时空速WHSV=10 h-1时,HDS反应活性达到最高为99.2%。所有催化剂中,Ni Mo/AK-10催化剂展现出最高的kHDS和TOF值,分别为10.93×10-4·mol·g-1·h-1和4.76 h-1。(2)在无模板剂条件下,以硅铝微球为硅铝源,合成了W沸石前驱体。将前驱体加入至CTAB溶液中,通过优化前驱体晶化时间、CTAB/Si O2和H2O/Si O2等合成条件,得到介微孔复合材料W-MCM-41。TEM结果显示,W-MCM-41复合材料具有规整有序的介孔孔道结构。分别以W沸石、Al-MCM-41、W-MCM-41和机械混合材料为载体添加剂,制备Co Mo负载型加氢改质催化剂。以FCC汽油为原料对系列催化剂进行加氢改质性能评价。Co Mo/WMA催化剂表现出最好的加氢异构性能、较高的芳构化性能及HDS活性,进而弥补了辛烷值损失。加氢产品脱硫率为93.4%,辛烷值损失1.3个单位。(3)向PHTS(Plugged hexagonal templated silicas)介孔材料中引入异构化性能优异的ZSM-22分子筛,制备不同硅铝比ZSM-22/PHTS(ZP)介微孔复合材料。复合材料ZP同时具有ZSM-22沸石和PHTS材料的结构特征。以ZSM-22、PHTS和不同硅铝比复合材料为载体添加剂制备了Co Mo负载型加氢改质催化剂,用于FCC汽油加氢改质性能评价。Co Mo/ZPA120催化剂呈现出较大的比表面积、最大的孔体积和较弱的金属-载体间相互作用力,从而表现出最高的加氢脱硫(95.2%)和加氢异构化性能,并且具有较好的辛烷值保持能力(-1.1单位)。(4)以不同硅铝比的ZSM-22/PHTS复合材料为载体,制备了贵金属Pt负载型催化剂。在固定床微反装置上,以正辛烷为模拟化合物对系列催化剂进行加氢异构性能评价。评价结果表明,温度为300℃时,正辛烷在Pt/ZP120催化剂上转化率达到86.3%。产物分析表明,Pt/ZP100催化剂的选择性和双支链异构体的选择性明显高于Pt/ZSM-22催化剂。

桂鑫[10](2019)在《PL-MCM-41多孔液体材料制备及对模拟油品中硫、氮脱除性能研究》文中指出多孔液体材料是近几年提出并开发的一类新材料,它是由多孔材料经过特殊修饰后,得到的一种具有空腔结构的液体,并且这种液体的空腔结构稳定、持久且不易被破坏。由于多孔液体材料内部独特的空腔及孔道结构,赋予了其在吸附分离领域卓越的性能,因此多孔液体材料具有良好的应用前景。截至目前,多数研究将多孔液体材料应用于气体吸附及储存方面,未见有将其应用于轻质油品脱硫、脱氮方面。基于对MCM-41分子筛表面的改性,本论文设计、合成了一种新的多孔液体材料(PL-MCM-41),并将其应用于脱除模拟油品中的硫化物及氮化物,考察了脱除过程的影响因素及脱除性能,并对脱硫、脱氮过程进行动力学及热力学研究。旨在探索多孔液体材料的新应用领域并为油品脱硫、脱氮提供新思路,具有重要的理论和实际意义。首先合成了MCM-41分子筛,并以硅烷偶联剂KH792对其表面进行改性,硅烷偶联剂KH792可与MCM-41分子筛表面的-OH结合,从而使得MCM-41分子筛表面末端带有氨基。进一步将Bi MP与改性后的MCM-41分子筛进行反应合成,分子筛表面经改性后带有的氨基与Bi MP反应形成离子液体,从而将改性后的MCM-41分子筛液化,成功制备出了新型多孔液体材料。并通过FT-IR、NMR、SEM、电导率等表征手段对各阶段产物进行了鉴定与分析。在合成新型多孔液体材料的基础上,对PL-MCM-41多孔液体材料在油品中脱硫、脱氮效果进行了考察。研究了不同剂油质量比(1:10、1:20、1:40)、不同脱除温度(10℃、20℃、30℃)及不同初始硫浓度、氮浓度(100μg/g、200μg/g、300μg/g)等因素对脱硫、脱氮效果的影响,并对其再生性能进行考察。研究结果表明,较大的剂油质量比、较小的初始硫浓度、氮浓度及较低的脱除温度有利于提高PL-MCM-41多孔液体材料的脱硫、脱氮效果。对于所研究的五种硫化物,在剂油质量比为1:10、脱硫温度10℃和初始硫浓度为100μg/g时多孔液体材料对油品中硫化物的脱除率由大到小依次为:叔丁硫醇>苯并噻吩>噻吩>乙硫醚>甲硫醚,其中对油品中叔丁硫醇硫脱除率为39.56%,对甲硫醚硫的脱除率仅为29.18%。与PL-MCM-41多孔液体材料脱硫效果相比,其对油品中氮化物的脱除效果要更好,对所研究的三种典型有机氮化物喹啉、苯胺以及吲哚的脱氮率均可达到70%以上,三种氮化物的脱氮率由大到小为:喹啉>苯胺>吲哚,其中在剂油质量比为1:10、脱氮温度10℃和初始氮浓度为100μg/g时对油品中喹啉氮的脱除率可以达到95.66%。再生研究结果表明,失活PL-MCM-41多孔液体材料再生3至5次后仍具有较好的脱除油品中氮的效果,重复使用性能良好。对PL-MCM-41多孔液体材料脱除叔丁硫醇及喹啉的动力学和热力学分别进行了探究,证明多孔液体材料对叔丁硫醇及喹啉的脱除过程均能更好地符合准二级动力学模型,而且对这个两个脱除过程测定的热力学参数ΔH、ΔS和ΔG均小于0,表明无论是脱硫还是脱氮过程均是自发的、放热的过程,升高温度不利于脱除过程的进行。

二、过渡金属改性的MCM-41中孔沸石的制备及性能(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、过渡金属改性的MCM-41中孔沸石的制备及性能(论文提纲范文)

(1)杂原子植入HSZ沸石骨架构建Lewis酸位高暴露分级孔沸石材料及催化性能研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 沸石分子筛的发展概述
    1.3 多级孔分子筛的种类
        1.3.1 多级孔沸石晶体
        1.3.2 聚合型沸石结构晶体
        1.3.3 支撑型沸石复合材料
    1.4 杂原子微孔分子筛
    1.5 固体酸催化剂分子筛的合成制备方法
        1.5.1 自下而上合成法
        1.5.2 自上而下合成法
    1.6 沸石固体酸催化剂的酸性
    1.7 选题目的及意义
第二章 K~+离子辅助原位构建Lewis酸位高暴露的多级孔沸石分子筛及催化性质研究
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验药剂
        2.2.2 Zr-HSZ-K和 Zr-HSZ催化剂的一步转动合成
        2.2.3 Zr/HSZ催化剂的浸渍法合成
        2.2.4 实验设备
        2.2.5 测试分析设备
        2.2.6 催化剂活性评价
    2.3 材料表征
    2.4 催化性能研究
    2.5 K~+离子用于原位构建路易斯酸活性位点的作用机制
    2.6 小结
第三章 合成方法对HSZ分子筛的表面性能及催化活性的影响
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验药剂
        3.2.2 Zr-HSZ沸石催化剂的合成
        3.2.3 实验设备
        3.2.4 测试分析设备
    3.3 材料表征
    3.4 催化性能研究
    3.5 小结
第四章 后合成法构建多级孔结构的Sn-HSZ分子筛
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 实验药剂
        4.2.2 H-HSZ前驱体的一步转动合成
        4.2.3 Sn-HSZ沸石分子筛的后处理合成
        4.2.4 Sn-HSZ沸石分子筛的一步转动法合成
        4.2.5 实验设备
        4.2.6 测试分析设备
        4.2.7 催化剂活性评价
    4.3 材料表征
    4.4 催化性能研究
    4.5 小结
第五章 矿化剂对原位构筑具有多级孔V-HSZ的影响及表面酸性修饰
    5.1 引言
    5.2 实验部分
        5.2.1 实验药剂
        5.2.2 V-HSZ-X和 V-HSZ前驱体的一步转动合成
        5.2.3 沸石前驱体制备催化剂的研究
        5.2.4 实验设备
        5.2.5 测试分析设备
        5.2.6 催化剂活性评价
    5.3 材料表征
    5.4 催化性能研究
    5.5 小结
第六章 Ti-HSZ沸石分子筛的合成优化及应用探究
    6.1 引言
    6.2 实验部分
        6.2.1 实验药剂
        6.2.2 Ti-HSZ-P前驱体的一步转动合成
        6.2.3 Ti-HSZ-H的一步转动合成
        6.2.4 Ti-HSZ-HD的一步转动合成
        6.2.5 Fe-Al PO_4-5 的合成
        6.2.6 实验设备
        6.2.7 测试分析设备
        6.2.8 电性能测试
        6.2.9 催化剂活性评价
    6.3 材料表征
    6.4 催化性能研究
    6.5 分子筛催化剂的电化学性能分析
    6.6 小结
总结
参考文献
附录 攻读博士学位期间发表论文目录
致谢

(2)金属改性HMS的合成及酚氧化性能的研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
1 绪论
    1.1 介孔材料概述
        1.1.1 介孔材料分类
        1.1.2 介孔材料的制备方法
        1.1.3 介孔材料的合成机理
        1.1.4 介孔分子筛的改性
        1.1.5 分子筛的应用
    1.2 醌类化合物的简介
        1.2.1 醌类化合物的概述
        1.2.2 醌类化合物的合成
    1.3 选题意义及课题研究内容
        1.3.1 选题意义
        1.3.2 课题研究内容
2 实验部分
    2.1 实验原料及规格
    2.2 实验设备
    2.3 分子筛的制备
        2.3.1 纯HMS的制备
        2.3.2 M-HMS的制备(以V-HMS为例)
        2.3.3 金属钒的其他负载方法
        2.3.4 催化剂回收
    2.4 催化剂表征
        2.4.1 扫描电镜(SEM)
        2.4.2 X射线衍射光谱(XRD)
        2.4.3 N_2吸附-脱附(BET)
        2.4.4 热分析(TG-DTA)
        2.4.5 傅里叶红外光谱(FT-IR)
        2.4.6 气相色谱分析(GC)
    2.5 钒改性HMS(V-HMS)的催化反应
        2.5.1 V-HMS催化1-萘酚氧化制备1,4-萘醌
        2.5.2 V-HMS催化2-萘酚制备2-羟基-1,4萘醌
        2.5.3 V-HMS催化苯酚氧化制备苯醌
        2.5.4 V-HMS催化2,5-二甲基苯酚氧化制备2,5-二甲基苯醌
    2.6 电化学氧化
        2.6.1 电化学氧化1-萘酚制备1,4-萘醌
        2.6.2 电化学氧化苯酚制备苯醌
        2.6.3 电化学氧化2,5-二甲基苯酚制备2,5-二甲基苯醌
3 结果与讨论
    3.1 V-HMS改性介孔材料的表征
        3.1.1 扫描电镜(SEM)
        3.1.2 X射线衍射(XRD)
        3.1.3 N2吸附-脱附(BET)
        3.1.4 傅里叶红外光谱(FT-IR)
        3.1.5 热分析(TG-DTA)
    3.2 合成产物的核磁表征
        3.2.1 对苯醌的核磁表征
        3.2.2 1 ,4-萘醌的核磁表征
        3.2.3 2 -羟基-1,4-萘醌的核磁谱图
        3.2.4 2 ,5-二甲基苯醌的核磁表征
    3.3 V-HMS催化1-萘酚氧化生成1,4-萘醌的反应条件的研究
        3.3.1 溶剂对1-萘酚氧化反应的影响
        3.3.2 负载不同金属催化1-萘酚氧化反应的影响
        3.3.3 温度对1-萘酚氧化反应的影响
        3.3.4 时间对1-萘酚氧化反应的影响
        3.3.5 催化剂负载量对产物的影响
        3.3.6 催化剂用量对反应产物的影响
        3.3.7 催化剂使用次数的探究
    3.4 V-HMS催化2-萘酚氧化生成2-羟基-1,4-萘醌的反应条件的研究
        3.4.1 反应温度对2-萘酚氧化反应的影响
        3.4.2 反应时间对2-萘酚氧化反应的影响
        3.4.3 金属负载量(质量分数)对反应的影响
        3.4.4 催化剂用量对反应的影响
        3.4.5 2 -羟基-1,4-萘醌合成机理研究
    3.5 V-HMS催化2,5-二甲基苯酚氧化的研究
        3.5.1 时间对2,5-二甲基苯酚氧化反应的影响
        3.5.2 温度对反应产物的影响
        3.5.3 不同金属负载量对反应产物的影响
        3.5.4 催化剂用量不同对反应产物的影响
        3.5.5 V-HMS催化其他酚类化合物
    3.6 电化学氧化与化学氧化反应的对比
4 结论
参考文献
致谢
附录
攻读学位期间发表的学术论文目录

(3)胺功能化吸附剂的制备及其对二氧化碳吸附性能研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 课题背景
    1.2 CO_2捕集技术路线
        1.2.1 燃烧前捕获技术
        1.2.2 富氧燃烧技术
        1.2.3 燃烧后捕集技术
    1.3 CO_2捕集分离方法
        1.3.1 吸收分离法
        1.3.2 膜分离法
        1.3.3 低温分离法
        1.3.4 化学链燃烧法
        1.3.5 固体吸附法
    1.4 CO_2吸附剂研究进展
        1.4.1 物理吸附剂
        1.4.2 化学吸附剂
    1.5 胺基功能化固体吸附剂
        1.5.1 胺基功能化介孔硅吸附剂
        1.5.2 胺基功能化碳基吸附剂
        1.5.3 胺基功能化沸石基吸附剂
        1.5.4 胺基功能化MOF基吸附剂
        1.5.5 胺基功能化的其他材料吸附剂
    1.6 本论文的研究思路及主要研究内容
第二章 实验材料、装置及分析测试方法
    2.1 实验材料及设备
    2.2 胺功能化固体吸附剂的制备
    2.3 吸附剂表征方法
        2.3.1 氮气吸脱附(BET)
        2.3.2 X射线衍射分析(XRD)
        2.3.3 热重分析(TG/DTG)
        2.3.4 傅里叶红外分析(FTIR)
        2.3.5 X射线光电子能谱(XPS)
        2.3.6 透射电子显微镜分析(TEM)
        2.3.7 扫描电子显微镜分析(SEM)
        2.3.8 原位漫反射红外光谱分析(In-situ DRIFT)
        2.3.9 差热分析(DSC)
        2.3.10 压汞分析
        2.3.11 元素分析(EA)
    2.4 吸附剂CO_2吸附性能评价
第三章 胺功能化吸附剂吸附工艺条件探究
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 多级孔硅(HPS)的制备
        3.2.2 吸附剂的制备
        3.2.3 吸附剂的表征
        3.2.4 CO_2吸脱附测试
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 表征分析
        3.3.2 吸附剂CO_2吸附性能
        3.3.3 吸附剂吸脱附循环
        3.3.4 吸附穿透曲线分析
    3.4 本章小结
第四章 载体结构性能对吸附剂CO_2吸附性能的影响
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 吸附剂载体的制备
        4.2.2 吸附剂的制备
        4.2.3 吸附剂的表征
        4.2.4 CO_2吸脱附测试
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 表征分析
        4.3.2 吸附剂的CO_2吸附性能
        4.3.3 吸附剂再生性能
    4.4 本章小结
第五章 多级介孔复合吸附剂的制备及其CO_2吸附性能
    5.1 引言
    5.2 实验部分
        5.2.1 复合载体的制备
        5.2.2 吸附剂的制备
        5.2.3 吸附剂的表征
        5.2.4 CO_2吸脱附测试
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 表征分析
        5.3.2 吸附剂的CO_2吸附性能
        5.3.3 CO_2吸附机理
        5.3.4 颗粒内扩散动模型
    5.4 本章小结
第六章 多孔泡沫硅MCF吸附剂的制备及其CO_2吸附性能
    6.1 引言
    6.2 实验部分
        6.2.1 多孔硅泡沫MCF的制备
        6.2.2 吸附剂的制备
        6.2.3 吸附剂的表征
        6.2.4 CO_2吸脱附测试
    6.3 结果与讨论
        6.3.1 表征分析
        6.3.2 CO_2吸附性能
    6.4 本章小结
第七章 双峰介孔结构吸附剂的制备及其CO_2吸附性能
    7.1 引言
    7.2 实验部分
        7.2.1 双峰介孔硅(HMS)的制备
        7.2.2 吸附剂的制备
        7.2.3 吸附剂的表征
        7.2.4 CO_2吸脱附测试
    7.3 结果与讨论
        7.3.1 表征分析
        7.3.2 CO_2吸附性能
        7.3.3 CO_2吸附动力学
        7.3.4 聚醚胺添加剂对CO_2吸附性能的影响
    7.4 本章小结
第八章 结论与展望
    8.1 主要结论
    8.2 创新点
    8.3 对今后工作的建议和展望
参考文献
攻读学位期间取得的学术成果
致谢

(4)硫酸化HZSM-5催化胜利褐煤热解挥发分重整制备轻质芳烃研究(论文提纲范文)

致谢
摘要
abstract
1 绪论
    1.1 课题研究背景
    1.2 煤热解
    1.3 煤热解研究进展
    1.4 热解催化剂
    1.5 HZ5分子筛的研究进展
    1.6 本文的研究意义与内容
2 实验部分
    2.1 原料与仪器
    2.2 催化剂的制备
    2.3 实验装置和流程
    2.4 表征方法
3 硫酸化HZ5催化重整热解挥发分:不同SO_4~(2-)来源的影响
    3.1 胜利褐煤基本属性分析
    3.2 催化剂表征
    3.3 硫酸化HZ5对褐煤热解产物的影响
    3.4 反应路径和催化机理
    3.5 本章小结
4 硫酸化HZ5催化重整热解挥发分:引入骨架外铝的影响
    4.1 催化剂表征
    4.2 不同骨架外铝改性分子筛对热解产物分布的影响
    4.3 反应路径和催化机理
    4.4 本章小结
5 结论与创新点
    5.1 结论
    5.2 创新点
    5.3 展望
参考文献
附录
作者简历
学位论文数据集

(5)新型C4烷基化催化剂的性质与反应性能研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 概述
    1.3 固体酸的烷基化反应
        1.3.1 固体酸的分类
        1.3.2 固体酸烷基化技术进展
        1.3.3 固体酸烷基化的反应机理
    1.4 酸性离子液体的性质
        1.4.1 离子液体的类别
        1.4.2 氯铝酸盐离子液体
        1.4.3 离子液体的研究进展
    1.5 本论文的研究思路
第二章 实验部分
    2.1 实验原料
        2.1.1 烷基化反应所需原料
        2.1.2 烷基化催化剂原料
    2.2 烷基化反应及其评价
        2.2.1 烷基化反应的装置与流程
        2.2.2 烷基化反应产物的测试与评价
        2.2.3 烷基化反应产物评价的相关概念
    2.3 酸性催化剂的制备与表征
    2.4 烷基化催化剂的表征
第三章 氯铝酸离子液体酸性的定量研究
    3.1 无限稀释下δi,cor的估计
    3.2 AN值和C_4烷基化性能的关系
    3.3 金属氯化物(MCl)对氯铝酸盐IL酸度的影响
    3.4 混合氯金属离子的形态
    3.5 本章小结
第四章 离子液体/固体酸催化剂中的异丁烷烷基化
    4.1 烷基化反应
    4.2 催化剂的酸度
    4.3 催化剂的吸脱附性质
    4.4 本章小结
第五章 液体酸/固体酸的结合与C_4烷基化
    5.1 液体酸中的C_4烷基化
    5.2 间歇反应器中的C_4烷基化
    5.3 CSTR中的C_4烷基化
    5.4 本章小结
第六章 结论
参考文献
致谢
硕士期间发表论文情况

(6)改性MCM-41催化剂的制备及其对苯甲醇催化氧化制苯甲醛(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
1 文献综述
    1.1 苯甲醛的性质与用途
        1.1.1 苯甲醛简介
        1.1.2 苯甲醛用途
        1.1.3 苯甲醛的制备方法
        1.1.4 苯甲醇催化氧化制备苯甲醛催化剂的研究
    1.2 MCM-41 介孔分子筛的合成和研究进展
        1.2.1 MCM-41 介孔分子筛合成机理
        1.2.2 MCM-41 介孔分子筛的改性及其研究进展
        1.2.3 MCM-41 介孔分子筛的应用与本论文选题
2 MCM-41 中孔分子筛的制备和表征
    2.1 实验部分
        2.1.1 试剂与仪器
        2.1.2 Si-MCM-41 中孔分子筛的制备
    2.2 MCM-41 中孔分子筛的表征
        2.2.1 X射线衍射法(XRD)
        2.2.2 扫描电子显微镜(SEM)
        2.2.3 红外分析法
        2.2.4 热重/差热分析法(TG-DTA)
        2.2.5 比表面积和孔径分布测试(BET)
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 MCM-41 的XRD谱图分析
        2.3.2 MCM-41 的SEM分析
        2.3.3 MCM-41 的FT-IR谱图分析
        2.3.4 热重/差热分析法(TG-DTA)
        2.3.5 N_2吸附脱附
    2.4 催化性能评价
        2.4.1 苯甲醇及其产物浓度的测试方法
        2.4.2 相关计算
    2.5 本章小结
3 MCM-41/creatinine/Pr的制备及其对苯甲醇的催化氧化
    3.1 引言
    3.2 实验器材与方法
        3.2.1 试剂与仪器
        3.2.2 MCM-41/creatinine/Pr的制备
        3.2.3 MCM-41/creatinine/Pr的表征
        3.2.4 MCM-41/creatinine/Pr催化氧化苯甲醇制备苯甲醛
    3.3 MCM-41/creatinine/Pr的表征结果及分析
        3.3.1 MCM-41/creatinine/Pr的XRD谱图分析
        3.3.2 MCM-41/creatinine/Pr的SEM分析
        3.3.3 MCM-41/creatinine/Pr的FT-IR谱图分析
        3.3.4 热重/差热分析法(TG-DTA)
    3.4 MCM-41/creatinine/Pr催化氧化苯甲醇反应条件的影响
        3.4.1 反应时间对氧化效果的影响
        3.4.2 反应温度对氧化效果的影响
        3.4.3 催化剂使用寿命实验
    3.5 本章小结
4 MCM-41/creatinine/Ce的制备及其对苯甲醇的催化氧化
    4.1 引言
    4.2 实验器材与方法
        4.2.1 试剂与仪器
        4.2.2 MCM-41/creatinine/Ce的制备
    4.3 MCM-41/creatinine/Ce的表征结果及分析
        4.3.1 MCM-41/creatinine/Ce的XRD谱图分析
        4.3.2 MCM-41/creatinine/Ce的SEM分析
        4.3.3 MCM-41/creatinine/Ce的FT-IR谱图分析
        4.3.4 热重/差热分析法(TG-DTA)
    4.4 MCM-41/creatinine/Ce催化氧化苯甲醇
        4.4.1 反应时间对氧化效果的影响
        4.4.2 反应对温度氧化效果的影响
        4.4.3 催化剂使用寿命实验
    4.5 本章小结
5 结论
参考文献
致谢
攻读学位期间发表的学术论文目录

(7)过渡金属改性杂原子分子筛的合成、表征及催化性能研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 分子筛概述
        1.1.1 分子筛的基本定义
        1.1.2 合成分子筛常用的方法
        1.1.3 分子筛的晶化生长机理
    1.2 纯硅分子筛的改性及应用
        1.2.1 纯硅分子筛
        1.2.2 常用的改性纯硅分子筛的方法
        1.2.3 分子筛的应用
    1.3 过渡金属改性分子筛的研究进展
    1.4 选题的意义及研究内容
2 实验部分
    2.1 实验试剂及设备仪器
        2.1.1 实验试剂
        2.1.2 实验设备
        2.1.3 分析仪器
    2.2 表征及性能测试
        2.2.1 X-射线衍射
        2.2.2 红外光谱
        2.2.3 拉曼光谱
        2.2.4 固体紫外吸收光谱
        2.2.5 X射线光电子能谱
        2.2.6 电感耦合等离子体质谱
        2.2.7 电子顺磁共振光谱
        2.2.8 程序升温还原测试
        2.2.9 场发射扫描电镜
        2.2.10 透射电镜
        2.2.11 吸附性能测试
        2.2.12 气相色谱
3 Mn-Magadiite转化合成Mn-Silicalite-1 及其催化性能测试
    3.1 引言
    3.2 Mn-Silicalite-1 的合成过程
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 合成条件对Mn-Silicalite-1 结构的影响
        3.3.2 Mn-Silicalite-1 的表征
        3.3.3 Mn-Silicalite-1 的催化性能测试
    3.4 本章小结
4 骨架内高钒含量V-Silicalite-1 的合成及其催化性能测试
    4.1 引言
    4.2 V-Silicalite-1 的合成过程
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 pH对高钒含量V-Silicalite-1 合成的影响
        4.3.2 D-V-Silicalite-1 材料的表征
        4.3.3 D-V-Silicalite-1 的催化性能测试
    4.4 本章小结
5 高度有序的V-MCM-41 的合成及其催化性能测试
    5.1 引言
    5.2 V-MCM-41 的合成步骤
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 不同强度的碱对于合成V-MCM-41 的影响
        5.3.2 V-MCM-41 的表征
        5.3.3 V-MCM-41 催化性能测试
    5.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢

(8)乙炔水合制乙醛锌基催化剂催化行为研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第1章 文献综述
    1.1 乙醛的理化性质及其重要用途
    1.2 乙醛的市场现状
    1.3 乙醛的主要生产工艺
        1.3.1 乙烯氧化制乙醛
        1.3.2 乙醇氧化或脱氢制乙醛
        1.3.3 乙酸加氢制乙醛
        1.3.4 乙炔水合制乙醛
        1.3.5 其他方法
    1.4 乙炔水合制乙醛多相催化国内外研究现状
        1.4.1 乙炔水合制乙醛气液相催化体系
        1.4.2 乙炔水合制乙醛气固相催化体系
        1.4.3 乙炔水合制乙醛催化反应机理
    1.5 本文研究内容的提出
第2章 实验部分
    2.1 实验原料和仪器
        2.1.1 实验原料
        2.1.2 实验仪器
    2.2 催化剂制备
        2.2.1 Zn基单组份催化剂制备
        2.2.2 Zn基双组份催化剂制备
        2.2.3 有机改性MCM-41分子筛及其催化剂制备
        2.2.4 锆掺杂ZSM-5分子筛制备
        2.2.5 不同方法制备Zr掺杂MCM-41分子筛
        2.2.6 过渡金属掺杂MCM-41分子筛制备
    2.3 催化剂表征手段
        2.3.1 X射线粉末衍射(XRD)
        2.3.2 比表面积及孔容孔径分析(BET)
        2.3.3 热重分析(TGA)
        2.3.4 X射线光电子能谱(XPS)
        2.3.5 程序升温脱附/还原(TPD/TPR)
        2.3.6 固体紫外可见(solid-state UV-vis)
        2.3.7 透射电镜(TEM)
        2.3.8 电感耦合等离子体发射光谱(ICP-OES)
        2.3.9 傅里叶变换红外光谱(FTIR)
    2.4 乙炔水合反应催化剂性能评价
        2.4.1 催化剂性能评价装置
        2.4.2 催化剂评价方法
第3章 Zn基催化剂催化乙炔水合反应
    3.1 引言
    3.2 活性组分筛选
    3.3 载体筛选
    3.4 不同锌化合物对锌催化剂性能影响
    3.5 反应条件工艺优化
        3.5.1 活化环境对Zn/MCM-41催化剂性能影响
        3.5.2 反应温度对Zn/MCM-41催化剂性能影响
        3.5.3 反应空速对Zn/MCM-41催化剂性能影响
        3.5.4 反应物水气比对Zn/MCM-41催化剂性能影响
        3.5.5 Zn负载量对Zn/MCM-41 催化剂性能影响
    3.6 Zn/MCM-41催化剂失活原因分析
        3.6.1 催化剂结构性质
        3.6.2 催化剂晶相变化
        3.6.3 催化剂表面形貌
        3.6.4 催化剂积碳
        3.6.5 催化剂活性组分流失
        3.6.6 反应前后催化剂活性物种价态分布
    3.7 Zn基催化剂再生研究
    3.8 本章小结
第4章 Zn基双组份催化剂催化乙炔水合反应
    4.1 引言
    4.2 助剂Cu对Zn催化剂性能影响
        4.2.1 Zn-Cu/MCM-41 双组份催化剂表征分析
        4.2.2 Zn-Cu/MCM-41 催化剂性能评价
        4.2.3 催化剂性能提高原因分析
        4.2.4 Zn-10Cu/MCM-41 催化剂寿命测试
    4.3 助剂Ni对Zn催化剂性能影响
        4.3.1 双组份Zn-Ni/MCM-41 催化剂性能评价
        4.3.2 催化剂表征分析
        4.3.3 Zn&Ni/MCM-41 催化剂寿命评价
    4.4 助剂La对Zn催化剂性能影响
        4.4.1 Zn-La/MCM-41 催化剂性能评价
        4.4.2 助剂La浸渍顺序对Zn催化剂性能影响
        4.4.3 催化剂表征分析
    4.5 本章小结
第5章 有机改性分子筛对Zn催化剂在乙炔水合反应的性能影响
    5.1 引言
    5.2 APTES改性MCM-41对Zn催化剂的性能影响
        5.2.1 改性载体及催化剂表征
        5.2.2 改性Zn/NH_2-MCM-41 催化剂性能评价
        5.2.3 催化剂性能提升原因分析
    5.3 PEI改性MCM-41对Zn催化剂的性能影响
        5.3.1 PEI改性材料表征
        5.3.2 改性Zn/P-MCM-x催化剂性能评价
        5.3.3 PEI改性对Zn催化剂的影响
    5.4 本章小结
第6章 过渡金属掺杂分子筛对Zn催化剂在乙炔水合反应中的影响
    6.1 引言
    6.2 ZrO_2改性ZSM-5 分子筛对Zn催化剂的性能影响
        6.2.1 反应前改性催化剂表征
        6.2.2 Zn/Zr-ZSM-5 改性催化剂性能评价
        6.2.3 反应后催化剂表征
    6.3 ZrO_2改性MCM-41 分子筛对Zn催化剂的性能影响
        6.3.1 ZrO_2改性MCM-41 分子筛材料表征
        6.3.2 ZrO_2改性MCM-41 分子筛Zn催化剂性能评价
        6.3.3 ZrO2改性对Zn催化剂的影响
    6.4 其他过渡金属掺杂MCM-41分子筛对Zn催化剂的性能影响
        6.4.1 过渡金属掺杂MCM-41分子筛表征分析
        6.4.2 过渡金属掺杂MCM-41分子筛Zn催化剂性能评价
        6.4.3 不同含量Ti掺杂分子筛对Zn催化剂性能影响
        6.4.4 Zn/Ti-MCM-41-x催化剂表征分析
        6.4.5 催化剂稳定性测定
    6.5 本章小结
第7章 结论与展望
    7.1 主要结论
    7.2 本文创新点
    7.3 建议和展望
参考文献
发表论文和参加科研说明
致谢

(9)介微孔复合材料的合成及其加氢改质性能研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
创新点
第1章 绪论
第2章 文献综述
    2.1 FCC汽油性质及HDS反应机理
        2.1.1 FCC汽油烃类组成及辛烷值贡献
        2.1.2 FCC汽油硫化物分布及脱除机理
    2.2 FCC汽油加氢改质工艺
        2.2.1 选择性加氢脱硫技术
        2.2.2 非选择性加氢脱硫技术
    2.3 加氢精制催化剂及异构化催化剂
        2.3.1 加氢精制催化剂组成
        2.3.2 正构烷烃异构化催化剂
    2.4 正构烷烃异构化反应机理
        2.4.1 正碳离子机理
        2.4.2 择形催化机理
        2.4.3 孔口和锁-钥机理
        2.4.4 双功能异构化催化剂催化机理
    2.5 复合分子筛合成方法
        2.5.1 无定形孔壁再结晶
        2.5.2 沸石晶种作为骨架构筑单元
        2.5.3 后处理法合成介微孔复合材料
        2.5.4 模板法制备复合材料
    2.6 W分子筛及ZSM-22分子筛
        2.6.1 W分子筛结构及应用
        2.6.2 ZSM-22分子筛结构及应用
    2.7 复合分子筛加氢改质及异构化应用
        2.7.1 复合分子筛加氢改质应用
        2.7.2 复合材料在加氢异构过程中的应用
    2.8 文献总结及选题意义
第3章 实验部分
    3.1 催化剂制备
        3.1.1 实验药品及设备
        3.1.2 载体及催化剂制备
    3.2 固体载体材料及催化剂表征
        3.2.1 X射线衍射(XRD)
        3.2.2 N_2-吸附脱附(BET)
        3.2.3 扫描电子显微镜(SEM)
        3.2.4 透射电子显微镜(TEM)
        3.2.5 吡啶吸附红外光谱(Py-FTIR)
        3.2.6 X射线光电子能谱分析(XPS)
        3.2.7 电感耦合等离子体发射光谱(ICP)
        3.2.8 拉曼光谱(Raman)
        3.2.9 ~(27)Al魔角旋转固体核磁共振谱(~(27)Al MAS NMR)
        3.2.10 氢气程序升温还原(H2-TPR)
    3.3 催化剂活性评价方法及反应机理研究
        3.3.1 FCC汽油加氢改质及DBT加氢脱硫
        3.3.2 正辛烷加氢异构反应评价
第4章 Al改性KIT-5 材料的合成及DBT加氢脱硫性能研究
    4.1 前言
    4.2 催化剂制备
        4.2.1 介孔KIT-5材料的合成
        4.2.2 Al-KIT-5材料的合成
        4.2.3 Ni Mo/AK-x催化剂制备
    4.3 Al-KIT-5系列材料的表征
    4.4 Ni Mo/AK-x系列催化剂的表征
    4.5 催化剂活性评价
        4.5.1 催化剂DBT HDS反应活性评价结果
        4.5.2 Ni Mo/AK-x催化剂构效关系解析
    4.6 小结
第5章 W-MCM-41 介微孔复合材料合成及其FCC汽油加氢改质性能研究
    5.1 前言
    5.2 W-MCM-41介微孔复合材料的合成及催化剂制备
        5.2.1 W微孔分子筛合成
        5.2.2 介孔MCM-41 材料及Al-MCM-41 的合成
        5.2.3 W-MCM-41材料的合成
        5.2.4 CoMo负载型催化剂的制备
    5.3 W-MCM-41介微孔复合材料的表征
        5.3.1 XRD表征
        5.3.2 SEM表征
        5.3.3 TEM表征
        5.3.4 N_2吸附-脱附表征
    5.4 CoMo负载型催化剂的表征
        5.4.1 催化剂XRD表征
        5.4.2 催化剂N_2吸附-脱附表征
        5.4.3 催化剂Py-FTIR表征
        5.4.4 催化剂Raman表征
        5.4.5 催化剂XPS表征
        5.4.6 催化剂H_2-TPR表征
    5.5 Co Mo负载型催化剂FCC汽油加氢改质性能评价
        5.5.1 催化剂FCC汽油加氢改质性能评价结果
        5.5.2 W-MCM-41复合介微孔材料的合成机理
        5.5.3 催化剂构效关系解析
    5.6 小结
第6章 ZSM-22/PHTS介微孔复合材料的合成及其FCC汽油加氢改质性能研究
    6.1 前言
    6.2 ZSM-22/PHTS介微孔复合材料的合成
        6.2.1 ZSM-22微孔分子筛合成
        6.2.2 ZSM-22/PHTS复合分子筛合成
    6.3 CoMo负载型催化剂的制备
    6.4 介微孔复合材料的表征
        6.4.1 XRD表征
        6.4.2 SEM表征
        6.4.3 TEM表征
        6.4.4 N_2吸附-脱附表征
    6.5 CoMo负载型催化剂的表征
        6.5.1 催化剂XRD表征
        6.5.2 催化剂N_2吸附-脱附表征
        6.5.3 催化剂Py-FTIR表征
        6.5.4 催化剂HRTEM表征
        6.5.5 催化剂XPS表征
        6.5.6 催化剂H_2-TPR表征
    6.6 FCC汽油加氢改质性能评价结果
        6.6.1 催化剂FCC汽油加氢改质性能评价结果
        6.6.2 催化剂构效关系解析
    6.7 小结
第7章 ZSM-22/PHTS介微孔复合材料的合成及其正辛烷加氢异构性能研究.
    7.1 前言
    7.2 ZSM-22/PHTS介微孔复合材料的合成
    7.3 Pt负载型催化剂的制备
    7.4 Pt负载型催化剂的表征
        7.4.1 催化剂XRD表征
        7.4.2 催化剂N2吸附-脱附表征
        7.4.3 催化剂TEM表征
        7.4.4 催化剂Py-FTIR表征
    7.5 催化剂加氢异构化活性评价
    7.6 小结
第8章 结论
参考文献
致谢
个人简历、在学期间发表的学术论文及研究成果
学位论文数据集

(10)PL-MCM-41多孔液体材料制备及对模拟油品中硫、氮脱除性能研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 选题背景及意义
    1.2 多孔液体材料研究进展
    1.3 MCM-41 分子筛的合成、分子筛改性及应用研究进展
    1.4 分子筛吸附脱除油品中硫氮化合物研究进展
        1.4.1 分子筛吸附脱硫研究进展
        1.4.2 分子筛吸附脱氮研究进展
    1.5 论文研究目的及意义
    1.6 论文研究内容
第二章 实验用品及分析方法
    2.1 实验药品与仪器
        2.1.1 实验药品
        2.1.2 实验仪器
    2.2 合成方法
    2.3 样品分析及表征方法
        2.3.1 傅里叶变换红外光谱仪分析(FT-IR)
        2.3.2 X射线粉末衍射分析(XRD)
        2.3.3 核磁共振分析(NMR)
        2.3.4 氮气吸附-脱附分析(BET)
        2.3.5 热重分析(TG)
        2.3.6 扫描电子显微镜分析(SEM)
        2.3.7 紫外-可见吸收光谱分析(UV-Vis)
        2.3.8 气相色谱分析
        2.3.9 电导率分析
        2.3.10 表面张力的测定
        2.3.11 粒度分析
    2.4 多孔液体材料吸附脱硫性能测试
        2.4.1 模拟油配制及硫含量分析
        2.4.2 硫含量分析方法
    2.5 多孔液体材料吸附脱氮性能测试
        2.5.1 模拟油样配制及氮含量分析
        2.5.2 氮含量分析方法
第三章 多孔液体材料的制备与表征
    3.1 MCM-41 多孔液体材料的合成及表征
        3.1.1 MCM-41 的合成
        3.1.2 M-MCM-41 的合成
        3.1.3 PL-MCM-41的合成
    3.2 MCM-41、M-MCM-41及PL-MCM-41多孔液体材料的表征
        3.2.1 XRD分析
        3.2.2 FT-IR分析
        3.2.3 SEM分析
        3.2.4 粒度测定
        3.2.5 BET分析
        3.2.6 TG分析
        3.2.7 核磁分析
        3.2.8 电导率测定
        3.2.9 密度测定
        3.2.10 表面张力测定
    3.3 本章小结
第四章 多孔液体材料脱除模拟油品中硫化物的研究
    4.1 PL-MCM-41多孔液体材料对不同硫化物的脱除性能考察
        4.1.1 PL-MCM-41多孔液体材料脱除叔丁硫醇研究
        4.1.2 PL-MCM-41多孔液体材料脱除甲硫醚研究
        4.1.3 PL-MCM-41多孔液体材料脱除乙硫醚研究
        4.1.4 PL-MCM-41多孔液体材料脱除噻吩硫研究
        4.1.5 PL-MCM-41多孔液体材料脱除苯并噻吩硫研究
    4.2 PL-MCM-41多孔液体材料脱硫再生效果考察
        4.2.1 再生剂洗涤次数对PL-MCM-41多孔液体材料再生效果的影响
        4.2.2 再生次数对PL-MCM-41多孔液体材料脱除率的影响
    4.3 PL-MCM-41多孔液体材料脱除叔丁硫醇动力学和热力学研究
        4.3.1 PL-MCM-41多孔液体材料对模拟油样中叔丁硫醇脱除动力学研究
        4.3.2 PL-MCM-41多孔液体材料对模拟油样中叔丁硫醇脱除热力学研究
    4.4 本章小结
第五章 多孔液体材料脱除模拟油品中氮化物的研究
    5.1 PL-MCM-41多孔液体材料对不同氮化物的脱除性能考察
        5.1.1 PL-MCM-41多孔液体材料脱除吲哚研究
        5.1.2 PL-MCM-41多孔液体材料脱除喹啉研究
        5.1.3 PL-MCM-41多孔液体材料脱除苯胺研究
    5.2 PL-MCM-41多孔液体材料脱氮再生效果考察
        5.2.1 再生剂洗涤次数对PL-MCM-41多孔液体材料再生效果的影响
        5.2.2 再生次数对PL-MCM-41多孔液体材料脱除率的影响
    5.3 PL-MCM-41多孔液体材料脱除喹啉动力学和热力学研究
        5.3.1 PL-MCM-41多孔液体材料脱除喹啉动力学研究
        5.3.2 PL-MCM-41多孔液体材料脱除喹啉热力学研究
    5.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士期间取得的学术成果
致谢

四、过渡金属改性的MCM-41中孔沸石的制备及性能(论文参考文献)

  • [1]杂原子植入HSZ沸石骨架构建Lewis酸位高暴露分级孔沸石材料及催化性能研究[D]. 杨赟. 湖北大学, 2020(02)
  • [2]金属改性HMS的合成及酚氧化性能的研究[D]. 郭虎菲. 辽宁石油化工大学, 2020(04)
  • [3]胺功能化吸附剂的制备及其对二氧化碳吸附性能研究[D]. 赵培玉. 太原理工大学, 2020(07)
  • [4]硫酸化HZSM-5催化胜利褐煤热解挥发分重整制备轻质芳烃研究[D]. 赵静平. 中国矿业大学, 2020
  • [5]新型C4烷基化催化剂的性质与反应性能研究[D]. 庞晓颖. 内蒙古大学, 2020(01)
  • [6]改性MCM-41催化剂的制备及其对苯甲醇催化氧化制苯甲醛[D]. 李雨擎. 渤海大学, 2020(12)
  • [7]过渡金属改性杂原子分子筛的合成、表征及催化性能研究[D]. 赵静. 大连理工大学, 2019(02)
  • [8]乙炔水合制乙醛锌基催化剂催化行为研究[D]. 王琴琴. 天津大学, 2019(06)
  • [9]介微孔复合材料的合成及其加氢改质性能研究[D]. 范吉元. 中国石油大学(北京), 2019
  • [10]PL-MCM-41多孔液体材料制备及对模拟油品中硫、氮脱除性能研究[D]. 桂鑫. 中国石油大学(华东), 2019(09)

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过渡金属改性MCM-41中孔沸石的制备及性能
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