两步晶化法合成纳米SAPO-34分子筛及其催化性能

Y型分子筛纳米棒的合成与表征

催化剂石油炼制与化工ＰＥＴＲＯＬＥＵＭＰＲＯＣＥＳＳＩＮＧＡＮＤＰＥＴＲＯＣＨＥＭＩＣＡＬＳ２０１２年９月第４３卷第９期Ｙ型分子筛纳米棒的合成与表征甄铁丽（济南工程职业技术学院纺织服装系，济南２５０２００）摘要：以硅溶胶、氢氧化钠、硫酸铝和去离子水为原料，在一定的实验条件（１００℃搅拌下晶化一定时间）下，采用水热法合成分子筛样品，并通过ｘＲＤ、ＳＥＭ、Ｘ射线能谱、红外光谱、ＢＥＴ低温氮吸附等方法对样品进行表征。结果表明，所合成的样品为Ｙ型分子筛纳米棒，其直径约为ｌｏｏｎｍ，孔分布与纳米Ｙ型分子筛接近，比表面积比纳米Ｙ型分子筛略小，热稳定性较好。关键词：Ｙ型分子筛纳米捧表征孑Ｌ分布热稳定性纳米Ｙ型分子筛具有较大的比表面积和较高的晶内扩散速率，应用于催化裂化、加氢裂化和异构化等石油炼制工艺中，反应活性高，对产物选择性强，表现出比常规Ｙ型分子筛更优异的性能。常规方法合成的Ｙ型分子筛一般具有１０００ｎｍ左右的晶粒尺寸‘卜２Ｉ。文献［３—７］报道通过向反应体系中加入有机溶剂可以制得直径小于１００ｎｍ的纳米分子筛。程志林等［８］利用微波合成纳米Ｙ型分子筛。熊江喜口３利用高岭土原位水热法合成纳米Ｙ型分子筛。王振东等［１０］以异丙胺为结构导向剂合成出ｚＳＭ一５纳米棒。本课题在研究纳米Ｙ型分子筛［１ｕ过程中利用廉价原料，采用水热法合成Ｙ型分子筛纳米棒（直径１００ｎｍ左右），并对样品进行表征。１实验１．１原料硅溶胶，质量分数３０％，北京红星泡花碱厂生产；氢氧化钠、硫酸铝，分析纯，天津科威公司生产；去离子水。１．２Ｙ型分子筛纳米棒的合成按７２（Ｎａ２０）：咒（Ｓｉ０２）：以（Ａ１２（）３）：咒（Ｈ２０）一１６：１６：１：２１０配制导向剂，老化一段时间后，滴入硫酸溶液，形成凝胶，其配比为船（Ｎａ。Ｏ）：咒（Ｓｉ０２）。７２（Ａ１２０３）。船（Ｈ２０）一７．８：１６：１：４００，然后移入高压反应釜内，在１００℃搅拌下晶化一定时间，产物经抽滤、洗涤、１２０℃干燥后制得Ｙ型分子筛纳米棒。２样品表征．采用日本理学公司生产的２０３８型Ｘ射线衍射仪测定分子筛的类型及结晶度，ＣｕＫａ辐射，管电压４０ｋＶ，管电流３０ｍＡ，扫描范围２疗为５。～５５。，扫描速率８（。）／ｍｉｎ。采用天津大学分析中心的ＰＨＩＬＰＳｘＬ一３０ＥＳＥＭ环境扫描电子显微镜表征分子筛和支撑分子筛膜的表面形貌及生长状况，观测前对试样先进行喷金处理。采用英国ｏＸ～ＦＯＲＤ公司生产的ＩＳＩＳ３００型Ｘ射线能谱仪对制备的分子筛进行元素组成分析。采用美国尼高力公司生产的ＭＡＧＮＡ５６０红外分光光度仪分析分子筛的骨架构型，扫面范围：４００～１４００ｃｍ～。红外光谱制样采用溴化钾粉末压片法，将ＮａＹ型分子筛粉末与溴化钾粉末按照一定的比例［ｍ（Ｙ型沸石）：ｍ（溴化钾）≈１：１００］混匀，然后在玛瑙研钵中研磨均匀，将混匀的样品置于不锈钢压模中压片成型，成型压力为２０ＭＰａ。采用ＡＳＡＰ２０１０物理吸附脱附仪测定比表面积和孔分布，采用ＢＥＴ低温氮吸附法，以氮气为吸附气体，以氦气为载体。３结果与讨论３．１Ｙ型分子筛纳米棒的ｘＲＤ表征所合成样品的ｘＲＤ图谱见图１。样品的表面、收稿日期：２０１１—１２—１６；修改稿收到日期：２０１２一０２一０６。作者简介：甄铁丽（１９７３一），硕士，主要从事纳米分子筛和分子筛膜的研究工作。通讯联系人：甄铁丽，Ｅ—ｍａｉｌ：ｚｈｅｎｔｉｅｌｉ＠１６３．ｃｏｍ。基金项目：国家自然科学基金资助项目（Ｎｏ．２０３７６０５８）。万方数据

爆轰法制备纳米石墨粉

摘要爆轰法是一种新颖的制备纳米材料的方法。近几十年来,许多研究工作者利用爆轰法在高温高压条件下制备出了金刚石，石墨，氮化硼等纳米材料。本文主综述了纳米石墨粉的特性、用爆轰法合成纳米石墨的机理、对于纳米石墨粉的制备工艺、对于纳米石墨粉XRD及拉曼的测试分析结果，并且提出了对于这种新材料在未来的应用前景。关键词：爆轰法，纳米石墨粉，XRD和拉曼测试，应用前景

Abstract As a novel method, detonation method has been used to prepare many kinds of nanosized material, such as diamond, graphite and boron nitride in the last several decades. This article mainly reviewed the mechanism, the summary of the synthesis processes, the properties of nanosized Graphite via detonation method, the analyzed results with XRD and Raman. Finally, there are some suggestions and the in-depth research or prospects on applications of detonation method and nanosized Graphite. Keywords：Detonation method, Nanosized Graphite, The test with XRD & Raman, The prospects of the nanosized Graphite

实验7--沉淀法制备纳米氧化锌粉体

实验七沉淀法制备纳米氧化锌粉体一、实验目的 1、了解沉淀法制备纳米粉体的实验原理。 2、掌握沉淀法制备纳米氧化锌的制备过程和化学反应原理。 3、了解反应条件对实验产物形貌的影响，并对实验产物会表征分析。二、实验原理氧化锌是一种重要的宽带隙(3.37 eV)半导体氧化物，常温下激发键能为60 meV 。近年来，低维（0维、1维、2维）纳米材料由于具有新颖的性质已经引起了人们广泛的兴趣。氧化锌纳米材料已经应用在纳米发电机、紫外激光器、传感器和燃料电池等方面。通常的制备方法有蒸发法、液相法。我们在这里主要讨论沉淀法。沉淀法是指包含一种或多种离子的可溶性盐溶液，当加入沉淀剂(如OH --，CO 32-等)后，或在一定温度下使溶液发生水解，形成不溶性的氢氧化物、氧化物或盐类从溶液中析出，并将溶剂和溶液中原有的阴离子洗去，得到所需的化合物粉料。均匀沉淀法是利用化学反应使溶液中的构晶离子由溶液中缓慢均匀地释放出来。而加入的沉淀剂不是立即在溶液中发生沉淀反应，而是通过沉淀剂在加热的情况下缓慢水解，在溶液中均匀地反应。纳米颗粒在液相中的形成和析出分为两个过程，一个是核的形成过程，称为成核过程；另一个是核的长大，称为生长过程。这两个过程的控制对于产物的晶相、尺寸和形貌是非常重要的。制备氧化锌常用的原料是可溶性的锌盐,如硝酸锌Zn(NO 3)2、氯化锌ZnCl 2、醋酸锌。常用的沉淀剂有氢氧化钠（NaOH ）、氨水（NH 3. H 2O ）、尿素（CO(NH 2)2）。一般情况下，锌盐在碱性条件下只能生产Zn(OH)2沉淀，不能得到氧化锌晶体，要得到氧化锌晶体通常需要进行煅烧高温。均匀沉淀法通常使用尿素作为沉淀剂，通过尿素分解反应在反应过程中产生NH 3 H 2O 与锌离子反应产生沉淀。反应如下： O H NH CO O H NH CO 23222223)(?+→+ (1) OH -的生成： -+ +→?OH NH O H NH 423 (2) CO 32-的生成： O H CO NH CO O H NH 223422322++→+?-+ (3)

纳米NaY分子筛复合材料的制备与催化性能(doc 11页)

纳米NaY分子筛复合材料的制备、表征及催化性能摘要：本文通过在偏高岭土水热合成NaY分子筛的陈化过程中采用超声波陈化的方法制备出了纳米NaY分子筛复合材料，研究了其物化性质和催化性能，并和常规分子筛的催化性能作了比较。结果表明，用这种方法合成出来的分子筛，颗粒大小为100nm左右，结晶度80.12%，硅铝比5.12；和常规分子筛复合材料相比，纳米分子筛复合材料具有较大的比表面积和中孔体积，热稳定性和水热稳定性优于常规分子筛；并且具有较高的微分活性，较高的汽油产率，积炭少，因而具有很好的工业应用前景。关键词：纳米NaY分子筛，制备，表征，催化性能

自动吸附仪，TA公司TA5000、DSC2910差热分析仪 1.2 分析测试方法 (1)在SIMENS公司D5005X-射线衍射仪上分析样品的物相、分子筛的结晶度和硅铝比。测试条件：CuK a辐射，管流15mA，管压35mV，扫描速度0．2。／min。（2）在英国LEO公司435VP环境扫描电镜观察晶化产物的形貌，日本电子公司100CX透射电镜颗粒大小。（3）在美国Micromeitics公司ASAP2400/2405自动吸附仪上采用氮气吸附法测定分子筛的比表面积、孔体积和孔分布。（4）采用TA公司TA5000、DSC2910差热分析仪胡定分子筛的崩塌温度。（5）分子筛水热稳定性测定，用SIMENS公司D5005X-射线衍射仪测定水热处理后的分子筛的结晶度，处理条件：800 ℃，100%水蒸汽老化。（6）在微型固定床反应装置上测定催化剂的活性(MAT) 。微反活性评定采用北京华阳公司出品的微反评定装置，原料油采用大港轻柴油。评定条件：催化剂经800 ℃、100 %水蒸汽老化4 h ，在460 ℃下反应70 s 后测定。（7）产品选择性，在小型固定床反应装置上进行裂化，原料油采用胜利减压腊油，催化剂经800 ℃、100 %水蒸汽老化4 h、100 %水蒸汽老化10 h后使用，反应温度490℃，催化剂经800 ℃，100 %水蒸汽老化4 h，剂油比3.9，空速16h-。 2.实验结果与讨论 2.1纳米NaY分子筛复合材料的制备主要原料和实验试剂：苏州高岭土，水玻璃，高碱偏铝酸钠，氢氧化钠（化学纯），无水乙醇（化学纯）合成过程：（1）高岭土的处理将高岭土烘干、粉碎，过60目筛，650℃焙烧4h，即得到所需的偏高岭土。（2）导向剂的制备取一定量的水玻璃，在30℃快速搅拌下缓慢加入计量好的偏铝酸钠，搅拌1小时，停止搅拌，20℃静止陈化一定时间，得到组成为（10-17）SiO2：

分子筛催化剂

分子筛催化剂及其进化柴油机尾气的研究一、分子筛催化剂 1、分子筛的相关解释分子筛, 常称沸石或沸石分子筛, 按经典的定义为“是具有可以被很多大的离子和水分占据孔穴(道) 骨架结构的铝硅酸盐”。照传统定义，分子筛是具有均一结构，能将不同大小分子分离或选择性反应的固体吸附剂或催化剂。狭义讲，分子筛是结晶态的硅酸盐或硅铝酸盐，由硅氧四面体或铝氧四面体通过氧桥键连相连形成孔道和空隙体系，从而具有筛分分子的特性。基本可分为A、X、Y、M和ZSM几种型号，研究者常把它归属固体酸一类。 2、分子筛催化剂的分类及其特点分子筛按孔道大小划分，分别有小于2 nm、2—50 nm和大于50 nm的分子筛，它们分别称为微孔、介孔和大孔分子筛。分子筛根据孔径大小可分为微孔、介孔和大孔分子筛3 大类。微孔分子筛具有强酸性和高水热稳定性等优点和特殊“择形催化”性能，但也存在着孔径狭窄、扩散阻力大等缺点，从而大大限制了在大分子催化反应中的应用。介孔分子筛具有比表面积高、吸附容量大、孔径大等特点，在一定程度上解决了传质扩散限制问题，但其酸性较弱且水热稳定性较差，导致其工业应用受到了限制。为了解决上述问题，研究人员开发了多级孔分子筛，该分子筛结合了介孔和微孔分子筛的优点，在石油化工领域具有不可估量的应用前景。 3、分子筛的催化特性（1）催化反应的活性要求：比表面积大，孔分布均匀，孔径可调变，对反应物和产物有良好的形状选择；结构稳定，机械强度高，可耐高温(400～600℃)，热稳定性很好，活化再生后可重复使用；对设备无腐蚀且容易与反应产物分离，生产过程中基本不产生“三废”，废催化剂处理简单，不污染环境。如择形催化的研究体系，几乎包括了全部的烃类转化和合成，还有醇类和其它含氮、氧、硫有机化合物以及

微孔分子筛催化剂的制备及应用

微孔分子筛催化剂的制备及应用文稿归稿存档编号：[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-

2 银川能源学院工业催化学生姓名席坤学号指导教师王伟院系石油化工学院专业班级能源化工1302班微孔分子筛催化剂的制备及应用）摘要：微孔分子筛具有表面积大、水热稳定性高、微孔丰富均一、表面性质可调等性能,被广泛地用作催化剂。分子筛作为催化剂常应用在石油化工、有机中间体的合成和物质的分离中。本文主要是简述了一下微孔分子筛催化剂及对微孔分子筛的改进方法和分子筛催化剂在不同反应中的应用。关键词：催化剂；微孔；分子筛；应用一、引言分子筛是一种具有立方晶格的硅铝酸盐化合物，具有均匀的微孔结构，这些孔穴能把比其直径小的分子吸附到孔腔的内部，并对极性分子和饱和分子具有优先吸附能力，因而能把极性程度不同，饱和程度不同，分子大小不同及沸点不同的分子分离开来，即具有“筛”分子的作用，故称分子筛。根据形成的孔径的大小，国际纯粹与应用化学协

会（IUPAC）定义：微孔（小于2nm），介孔（2～50nm），大孔（大于50nm）三类。分子筛到现在通过各种方法合成的新型分子筛，人们已经从结构，性质，作用原理等各个方面全面认识了分子筛。根据不同的需要合成具有不同功能的分子筛材料，不同种多性能的分子筛被越来越多的人研究[1]。因此分子筛也不再局限于由硅氧四面体和铝氧四面体组成的阴离子骨架硅铝酸盐体系 ,而是泛指一类具有规则孔结构的结晶无机固体。这些具有新型组成和结构的分子筛进一步扩大了微孔分子筛的应用和发展空间。分子筛作为催化剂特别具有活性高，选择性好，稳定性和抗毒能力强等优点。近年来，它作为一种化工新材料发展得很快，应用也日益广泛。特别是在石油的炼制和石油化工方面作为工业催化剂发挥了很重要的作用[2]。二、微孔分子筛的合成方法[3] 传统的微孔分子筛合成方法有：水热体系合成法，非水体系合成法，蒸汽相体系合成法，干粉体系合成法，微波法，高温焙烧法，向导剂法等等。 1、水热体系合成法又称水热晶化法，是将硅源、铝源、碱(有机碱和无机碱)和水按一定比例合，放入反应釜中，在一定温度下晶化而制备沸石晶体。通常低硅铝比沸石是在低温水热体系中合成的，而高硅铝比的沸石于高温水热体系中合成。 2、非水体系合成法非水体系合成法于本世纪八十年代初期由Bibbq和Dale[19]开创。它不以水为溶剂，而代之以有机物作为溶剂进行沸石的合成。开辟了一条沸石合成的新途径，并为沸石的固相转变机理提供了有力的佐证。 3、蒸汽相体系合成法

纳米分子筛_氧化铝复合材料的制备与表征

纳米分子筛/氧化铝复合材料的制备与表征刘建明，吴东义，杨阳，吴树林（天津城市建设学院，天津300384）摘要：本文采用溶胶-凝胶法由自制的纳米分子筛和氧化铝制备纳米分子筛/Al 2O 3复合材料，做了制备纳米分子筛/Al 2O 3复合材料条件实验（如Al 2O 3凝胶浓度、煅烧温度、纳米分子筛和Al 2O 3配比等)。纳米分子筛/Al 2O 3复合材料进行了傅利叶变换红外光谱(FTIR)、X 射线衍射仪（XRD ）结构表征。测试了纳米分子筛/Al 2O 3复合材料的吸水率和吸油性，得出最佳吸水性和吸油性的制备条件。关键词：氧化铝；分子筛；纳米；复合材料；溶胶凝胶；吸水；吸油doi:10.3969/j.issn.1008-1267.2010.04.006中图分类号：TQ424.25 文献标志码：A 文章编号：1008-1267（2010）04-016-04 Preparation and characterization of nano-zeolte /Al 2O 3composites LIU Jian-ming,WU Dong-yi,YANG Yang,WU Shu-lin (Tianjin Institute of Urban Construction,Tianjin 300384) Abstract:In this paper synthesized nano-zeolite/Al 2O 3composites were prepared with self-made nano-zeolite and alumina combined together by sol-gel method and have been done at nano-zeolite/Al 2O 3composites experimental conditions (such as Al 2O 3gel concentration 、calcined temperature 、the ratio of nano-zeolite to Al 2O 3and so on).Nano zeolite/Al 2O 3composites were tested for their structural characteristics with the Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR)and X-ray diffraction (XRD)as well as their capabilities of water and oil absorption.From the result,we obtained the optimum preparation conditions of water and oil obsorption of nano-zeolite/Al 2O 3composites. Key words:alumina;nano-zeolite;composites;sol-gel;water absorption;oil absorption 收稿日期：2009-10-20 基金项目：天津市自然科学基金纳米分子筛复合材料的显微结构及性能研究项目号：07JCYBJC15300 作者简介：刘建明（1978-），男，博士，天津城市建设学院教师，主要从事功能材料应用基础研究。本文通过对纳米分子筛/Al 2O 3复合材料吸水性和吸油性测定，考察纳米分子筛/Al 2O 3复合材料制备的条件，并进行了表征。 1实验部分 1.1 实验试剂与仪器实验主要试剂：硝酸铝（分析纯、天津大学科威公司）；氨水（分析纯、天津市江大化工技术有限公司）；NaOH （分析纯、天津大学科威公司）；高岭土（分析纯、天津大学科威公司）；甲苯（分析纯、烟台三和化学试剂有限公司）。实验主要仪器：电动搅拌器（OJ-100、天津市欧诺仪器仪表有限公司）；循环水式真空泵（SHZ-D (Ⅲ)、巩义市英峡仪器有限公司）；精密电子天平（EJ-41OS 、西特传感技术有限公司）；傅立叶红外光谱仪（Nicolet380、美国热电公司）；X 射线衍射仪（日本理学2038型、日本理学公司）。 1.2材料的制备1. 2.1分子筛的制备根据专利“煅烧高岭土制备纳米分子筛的方法和产物” 用水热合成法制备X 型沸石分子筛[1]，称取一定量的NaOH 和高龄土装进四口烧瓶中，搅拌同时向烧瓶中加入一定量的水。开始搅拌，加热，当温度升到100℃时，将搅拌调至慢速。保温2h ，停止搅拌去除加温装置。冷却至室温并中和到pH=7将其倒入试剂瓶。第24卷第4期2010年7月Vol．24No．4Jul.2010 天津化工Tianjin Chemical Industry

爆轰法制备纳米超微金刚石

2014年第2期甘肃石油和化工2014年6月爆轰法制备纳米超微金刚石的最新进展刘世杰（甘肃兰金民用爆炸高新技术公司，甘肃兰州730020）摘要：近年来，纳米金刚石性质的研究和功能开发利用已经成为热门，但由于我国在该领域的研发起步晚、条件差等客观因素的存在，虽取得了一些成绩，但是与其它国家相比，依然整体处于落后水平。本文主要综述了爆轰法合成纳米超微金刚石的发展历程、制备方法、工艺条件、发展趋势并对存在的一些问题提出了建议。关键词：炸药；爆轰；纳米金刚石；石墨；发展前景 1前言纳米超微金刚石（Ultrafine Diamond，缩写为UFD）是一种颗粒尺寸和形状特异的工业金刚石，这类金刚石的颗粒尺寸在0.5-10.0nm之间，平均尺寸为4-5nm，大部分颗粒尺寸在2-8nm之间［1］。UFD既有金刚石的特性，又具有纳米材料的特性，因此它的应用领域极其广泛。目前，人们对纳米材料的研究已经渗透到许多研究领域。纳米结构材料的研究已成为跨世纪材料学的研究热点，这种材料被誉为“21世纪最有前途的功能材料”。通过结合应用需求进行金刚石颗粒与形貌的再加工、表面官能化，实现颗粒在应用介质中的均匀与稳定分散，是金刚石纳米晶的应用基础。在这个基础上开展研究，有利于发挥金刚石粉体的优良性能，并推动这种粉体材料在高端技术领域的应用。纳米金刚石在高强、耐磨纳米复合材料，高精密研磨抛光，纳米流体，纳米润滑和生物医药等领域都有较好的表现。它的制备技术有石墨高压相变法、等离子体化学气相沉积法［2］、冲击波压缩技术、催化热解法、静态高压高温合成法、动态超高压高温合成法、低压气象沉淀法以及20世纪80年代新出现的炸药爆炸法。 2爆轰法制备纳米超微金刚石 2.1爆轰法制备纳米超微金刚石爆轰合成纳米金刚石通常采用梯恩梯（ＴＮＴ）和黑索金（ＲＤＸ）炸药为原料，并在１个充有惰性介质的密闭容器中进行爆轰反应，使未被氧化的自由碳原子在瞬时超高温高压作用下转变为纳米金刚石。陈鹏万等［3］采用注装ＴＮＴ／ＲＤＸ（５０／５０）混合装药，爆炸前在爆炸容器中充惰性保护气体或者在药柱外包裹有保压和吸热作用的水、冰或热分解盐类，收集爆炸后得到的黑粉，用强氧化剂除去其中的石墨、无定型碳等非金刚石相杂质，清洗、烘干后便可得到浅灰色纳米金刚石粉末（ＵＦＤ）。利用爆炸法制备的超细金刚石采用浓硝酸和浓硫酸混合液的沸腾处理及氢氟酸水浴处理后，除了残留极少量无定形碳外，基本除去了超细金刚石以外的杂质。 2.2爆轰法制备纳米金刚石合成机理纳米金刚石生成机理的探讨随着纳米金刚石的生产研究同时进行。周刚博士提出了“碳液滴”模型，认为碳元素在爆轰环境中被还原成碳原子，未被氧化的部分经过聚集、晶化等形成金刚石［4］；李世才提出了纳米金刚石的尺寸由爆温限制［5］；陈权博士提出爆轰产物中石墨要在爆轰反应区中和收稿日期：2014-06-20 作者简介：刘世杰（1986-），男，甘肃白银人，助理工程师，现从事高能气体压裂技术服务及爆破工作。

沸石分子筛催化剂的发展现状及趋势

沸石分子筛催化剂的发展现状摘要：从工业催化的角度思考和表述了沸石分子筛催化剂合成、催化及应用，综述了国内外相关的最新研究进展，探讨了分子筛催化剂未来的发展方向。旨在引发人们对分子筛催化未来向经济、可控、高效催化、绿色环保和新应用等方面发展的思考与探索。关键词：沸石分子筛催化剂、工业应用、未来发展在我国的经济发展，工业是国民经济的重要组成部分,化学工业中80% 以上的过程涉及催化技术，尤其对于炼油与石化工业，催化剂更是不可或缺，其中分子筛催化剂未来的发展方向又深切关系着工业的发展。目前，分子筛催化剂在炼油与化工工业得到了研究与应用，如催化裂化、加氢裂化、带支链芳烃的烷基化、异构脱蜡以及轻烯烃聚合等。国内外已开发出一批有发展前景的高功能化、多功能化、精密化的分子筛催化剂材料。分子筛催化剂的合成方法主要有：①水热晶化法；②非水体系合成法；③干胶转换法；④无溶剂干粉体系合成法；⑤微波辐射合成法；⑥蒸汽相体系合成法；⑦多级孔道沸石分子筛的合成；⑧化学后处理法；⑨硬模板法；⑩软模板法[1]。而沸石分子筛是其中重要一员。沸石分子筛的工业催化应用始于上世纪60 年代，Mobil 公司首先发现并采用八面沸石替代无定形硅铝催化剂, 应用于炼油中催化裂化(FCC) 过程, 大大提高了汽油产量以及原油利用率。目前，仅作为FCC催化剂一项，沸石分子筛催化剂的销售额就占全球催化剂的18.5%。沸石分子筛具有确定的孔体系，大的晶内比表面积和与硫酸或氯化铝相当的酸性，同时具有分子筛分或择形作用以及可改性或易掺杂等优点，它们对许多工业催化反应有高效促进作用。在各种酸性催化剂高性能中，反应了它的催化潜力。此外，还有其他类型的高效分子筛催化剂。 1、沸石分子筛结构沸石分子筛是一族结晶性硅铝酸盐的总称。沸石最基本的结构是由(SiO4)四面体和(AlO4)四面体。相邻的四面体由氧桥连结成环，环有大有小，按成环的氧原子数划分，有四元氧环，五元氧环，六元氧环，八元氧环，十元氧环和十二元氧环；环是分子筛的通道孔口，对通过的分子筛起筛分作用。氧环通过氧桥相互

分子筛催化剂成型条件对其抗压强度的影响_张晓琳.

精细石油化工进展 38 ADVANCESINFINEPETROCHEMICALS 第13卷第7期分子筛催化剂成型条件对其抗压强度的影响张晓琳，王俊艳，曹志涛（中国石油辽阳石化分公司，辽阳111003）［摘要］介绍了Y分子筛成型步骤，考察了Y分子筛与拟薄水铝石质量比、胶溶剂品种及 Y分子筛与拟薄水铝石质含量、升温速度、水粉比等对催化剂成型后抗压强度的影响。结果表明，量比3∶1，硝酸为胶溶剂，其含量5%，缓慢升温，升温速度100℃/h，水粉比0．85，干燥温度110℃，焙烧温度550℃，在此条件下，成型分子筛抗压强度最好。［关键词］催化剂抗压强度成型条件随着生产和科学技术的发展，成型工艺已渗化学工业的发展很大程度上透到许多重要行业，依赖于催化剂的开发，催化剂的活性、选择性、稳定性、强度等性能都与催化剂成型方法有不同程度的关系，催化剂的成型方法和工艺不同使催化［1］对成型过程剂具有不同的使用效果。近年来，中加入添加剂的性质、成型条件的变化与催化剂机械强度、孔结构之间的关系日益受到重视。为此，笔者以Y分子筛为原料，考察了拟薄水铝石用量、胶溶剂品种及含量、升温速度及水粉比等成并对用于柴油型条件对分子筛抗压强度的影响，脱硫剂的改性Y分子筛进行成型试验，成型后对其进行抗压强度分析。11．1 实验部分试剂与设备 Y型分子筛，拟薄水铝石，田菁粉均为分析型［2］。

（4）将挤条成型的分子筛干燥，缓慢升温到 110℃，恒温2h。（5）焙烧干燥后的分子筛，升温速度为100℃/h，升温到550℃后恒温2h。22．1 结果与讨论拟薄水铝石用量及硝酸含量对分子筛抗压强度的影响 Y分子筛与拟薄水铝石质量比分别为20∶1，5∶1和3∶1，采用硝酸作胶溶剂，其含量分别为4%，4．5%，5%，6%，7%，8%和10%，依据1．2分子筛成型步骤成型，考察拟薄水铝石用量及硝酸含量对成型分子筛抗压强度的影响，结果见图1 。纯，天津市光复精细化工研究所生产；硝酸（含量 65%～68%），沈阳市经济技术开发区试剂厂生产；柠檬酸，甲酸和草酸均为分析纯，天津市光复精细化工研究所生产。 SX2－4－10箱式电阻炉，沈阳市工业电炉厂生产；XCB－150干燥箱，承德市金建检测仪器有限公司生产；DLⅡ型智能颗粒强度测定仪，大连化工研究设计院生产；TBL－Ⅱ型催化剂成型挤条装置，天津大学北洋化工试验设备公司生产。1．2分子筛成型步骤（1）分别称取一定量的固体粉末Y分子筛、拟薄水铝石及田菁粉，将这3种固体充分混合均匀。（2）将配制好的胶溶剂溶液滴加到固体混合物中，边滴加边搅拌，捏合成可塑形态。（3）用挤条机将可塑形态的分子筛挤条成图1拟薄水铝石用量及硝酸含量对抗压强度的影响由图1可以看到，分子筛抗压强度随着拟薄

纳米分子筛

纳米分子筛的研究分子筛是一种具有立方晶格的硅酸盐化合物。分子筛具有均匀的微孔结构，它的孔穴直径大小均匀，这些空穴能把比起直径小的分子吸附到孔腔的内部，并对极性分子和饱和分子具有优先吸附能力，因而能把极性程度不同，饱和程度不同，分子大小不同及沸点不同的分子分离开来，即具有“筛分”分子的作用，故称分子筛。分子筛具有吸附能力高，热稳定性强等其他吸附剂所没有的有点。目前已知的天然的和常规工业方法合成的分子筛，一般具有大于1μm的晶体尺寸，采用改进的方法，一般可达0.1-1μm的亚微米级尺寸。晶粒度小于0.1μm的分子筛，称为纳米分子筛。纳米分子筛作为第四代分子筛，是一类具有特殊用途的纳米粒子，拥有更多普通分子筛材料所不具的特性，有着广泛的潜在应用价值。 1.纳米分子筛的特点相对于常规的分子筛，纳米分子筛有如下特点： 1.1具有更大的外表面积和更多的外表面活性中心，因而吸附和转化大分子的能力增强。 1.2具有更多暴露在外部的分子筛细胞。常规的分子筛晶粒的大小约为1μm，分子筛晶胞大小以25A计，可以计算出分子筛晶粒中大约只有1%的晶胞暴露在外；对于晶粒度小于0.1μm的纳米分子筛，晶胞大小仍以25A计，暴露于外的晶胞数目将大于分子筛晶粒中总晶胞数的10%。 1.3具有短而规整的孔道，有利于充分利用内表面活性位。 1.4具有均匀的骨架组分径向分布，从而改善活性和选择性。 1.5更有利于分子筛合成后改性技术的实现。 1.6对于分子筛担载的金属催化剂来说，使用纳米分子筛有利于提高金属组分的有效负载量和改进金属组分的分散性能。 1.7有利于分子筛在惰性基质中的有效分散，从而提高催化剂的效率。 2.分类 2.1 ZSM-5型分子筛飞行器在高超声速飞行时，与空气摩擦产生大量的热量，会对飞行器造成严重的损伤，为解决这一热管理难题而提出了吸热型碳氢燃料。吸热型碳氢燃料催化裂解过程中产生的低分子量的化合物具有很好的燃烧性能，同时，裂解反应本身为吸热过程，还可以满足超高速飞行中的冷却要求。ZSM-5型分子筛具有优异的择形催化性能和非常高的热稳定性，可以有效地促进吸热型碳氢燃料的裂解，提升其吸热能力．传统方法采用负载和涂覆的手段将ZSM-5型分子筛用于碳氢燃料的催化裂解，但由于催化剂直接置于反应管中，反应中无法更新，连续的反应使催化剂表面沉积大量焦炭，催化反应面积减小，催化效率降低，甚至失活．尺寸小于100 nm的分子筛具有比表面积大，扩散路径短，表面活性点多，催化剂失活速率低等特点，在吸热型碳氢燃料的催化裂解中能表现出很高的催化活性，受到越来越多的关注。将亲油性ZSM-5型分子筛的尺寸控制在100nm以下有利于提高其对吸热型碳氢燃料的催化裂解效果。采用有机硅作为晶体生长抑制剂，水热方法制备得到了晶体尺寸为10 nm 的ZSM-5型分子筛。但该晶体以团聚态的形式存在，团聚体大小为300~400 nm，并非真正的纳米结构。在甲苯环境下，

硝酸铈爆轰制备球形纳米CeO2颗粒-爆炸与冲击

第29卷第1期爆炸与冲击V o l.29,N o.1 2009年1月E X P L O S I O N A N DS HO C K WA V E S J a n.,2009 文章编号:1001-1455(2009)01-0041-04 硝酸铈爆轰制备球形纳米C e O 2颗粒* 杜云艳,李晓杰,王小红,闫鸿浩,孙贵磊,江德安 (大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室,辽宁大连116023) 摘要:以硝酸铈为原料,利用爆轰合成方法制备了C e O2纳米粒子三采用X R D和T E M对爆轰产物进行了检测和表征,并考察了尿素和亚硝酸钠对爆轰产物形貌的影响三3次实验结果表明,实验所得的C e O2晶体均为立方莹石结构,粒径分别为45二64二33n m三比较发现:混合炸药中加入尿素后,颗粒外观呈球形;混合炸药加入亚硝酸钠后,颗粒直径较小三关键词:爆炸力学;纳米C e O2;爆轰合成;硝酸铈;尿素中图分类号:O389;O614.33;T F123.7国标学科代码:130四35文献标志码:A 1引言纳米C e O2具有广泛的用途[1],可以用于抛光二汽车尾气净化二作为发光材料二电子陶瓷等三其中球形纳米二氧化铈由于具有化学反应和机械研磨的双重抛光作用,因而抛光速度快,对晶面伤害小而在研磨磨料中具有重要的地位[2]三目前制备纳米C e O2的方法有很多,但制备球形纳米二氧化铈的报道并不多见三现有的制备球形纳米C e O2的方法有机械活化法[3]二水热晶化法[4]二喷雾燃烧法[5]三机械活化法因为有高温煅烧过程,粒子容易团聚,分散性差;水热晶化法要用到高压反应釜设备,投资大;喷雾燃烧法设备要求高,产量低;所以有必要进一步探索新的合成方法三考虑到爆轰合成具有工序简单,爆轰时易于生成纳米球形颗粒[6-8]的特点,本文中选用较廉价的硝酸铈作为C e O2前驱体,采用爆轰合成的方法,对合成球形纳米C e O2进行了初步探索三以下共有3个实验,实验1只采用硝酸铈和泰安炸药两种成分,以确定未添加物时的爆轰合成效果三由文献[8]可知,在当采用硝酸铝和尿素混合后,再与黑索金制成混合炸药,爆轰后,所得纳米氧化铝外观呈球形,所以实验2中加入了尿素,以观察尿素可否对球形纳米C e O2的形成也起作用三由文献[3]可知,在碳酸铈的球磨过程中,加入氯化钠,可以起到助磨和阻聚的作用;考虑到若是在混合炸药中加入氯化钠,是否也能在纳米C e O2的生成过程中起到阻聚的作用?但是由于氯离子有强烈的腐蚀作用和毒副作用,所以本文中选用亚硝酸钠,因为亚硝酸钠在高温下会分解生成碳酸钠,而且亚硝酸钠是氧化剂,可以补偿炸药的负氧平衡,故在实验3中加入了亚硝酸钠三 2实验 2.1爆炸合成方法与检验方法将预制好的药柱利用吊线悬挂在爆炸容器中心,如图1所示,然后接好导线,将爆炸容器密封好,用电雷管将药柱引爆三爆轰反应后,待纳米C e O2沉淀完毕,利用左侧的排气孔将废气排出,然后打开右侧的罐盖,收集爆炸罐内壁及底部沉淀的纳米C e O2粉末三采用X R D-6000型X射线衍射仪分析样品粒子的晶型和晶粒度,测定条件为C u靶(Kα,λ=0.15406n m),管电压40k V,管电流30m A,扫描速度4?/m i n,扫描范围20?~100?;采用J E M-100C XⅡ型透射电镜分析样品粒子的形貌及大小三 *收稿日期:2007-09-24;修回日期:2007-12-03 基金项目:国家自然科学基金项目(10572034,10602013) 作者简介:杜云艳(1981 ),女,硕士三

沉淀法制备纳米ZnO

设计性实验2 沉淀法制备纳米ZnO 摘要:本实验以Zn(NO 3) 2 ·6H 2 O和NH 4 HCO 3 为原料，聚乙二醇（PEG600）为模板，采用直接沉淀法制备纳米氧化锌，并计算产率和晶粒尺寸，讨论影响纳米ZnO晶粒大小的影响因素。关键词:纳米氧化锌；直接沉淀法；产率；晶粒尺寸 1.直接沉淀发制备纳米ZnO的理论基础氧化锌俗称锌白，常作白色颜料，是一种重要的工业原料，它广泛应用于涂料、橡胶、陶瓷、玻璃等多种工业。纳米氧化锌与普通氧化锌相比显示出诸多特殊性能，如:压电性、荧光性、非迁移性、吸收和散射紫外线能力等，因而其用途大大扩展，如可用于压敏材料、压电材料、荧光体、化妆品、气体传感器、吸湿离子传导温度计、图象记录材料、磁性材料、紫外线屏蔽材料、高效催化剂和光催化剂。国内外专家学者一致认为，纳米氧化锌必将逐步取代传统的氧化锌系列。纳米材料是指晶粒（或组成相）在任一维的尺寸小于100nm的材料，是由粒径尺寸介于1 ~ 100nm之间的超细微粒组成的固体材料，按空间形态可分为一维纳米丝、二维纳米膜和三维纳米粒。纳米材料的制备方法分类如下表：

本实验采用化学沉淀法里的直接沉淀法制备纳米ZnO ，直接沉淀法的原理是在可溶性锌盐溶液中加入沉淀剂后，于一定条件下生成沉淀从溶液中析出，将阴离子洗去，经分离、干燥、热处理后，得到纳米氧化锌。该方法操作简单，对设备和技术要求不太苛刻，产品纯度高，不易引入杂质，成本低。 X-射线衍射仪可以利用衍射原理,精确测定物质的晶体结构,织构及应力,精确的进行物相分析,定性分析,定量分析.利用谢乐公式：Dc = 0.89λ /(B cos θ) (λ为X 射线波长, B 为衍射峰半高宽, θ 为衍射角) ，根据粉体X-射线衍射图可以得到相关数据，计算得到粒子的尺寸。 2.实验 2.1实验药品及仪器 Zn(NO 3)2·6H 2O 、 NH 4HCO 3、聚乙二醇（PEG600）、无水乙醇、去离子水烘箱、500ml 烧杯、250ml 烧杯两个、玻璃棒、PH 计、马弗炉、X 射线衍射仪，胶头滴管。 2.2制备原理及实验步骤配制0.8mol/l 的聚乙二醇（PEG600）溶液，称取23.8g 的 Zn(NO 3)2·6H 2O 溶于100ml 去离子水，并加入1g 上述配制的聚乙二醇（PEG600）溶液。称取31.6g NH 4HCO 3定容至200ml 配制成2.0mol/l 的溶液。然后将NH 4HCO 3溶液缓慢滴加到锌盐溶液中。调节反应体系的终点PH 值为7.5.将所得的沉淀物减压抽滤，用1mol/L 的NH 4HCO 3溶液无水乙醇分别洗涤3次，60-80℃烘干后放于马弗炉400℃煅烧2h ，即得纳米ZnO 粉体。主要反应历程如下： Zn 2++2CO 3→ZnCO 3（↓）+CO 2↑+H 2O ZnCO 3→ZnO+CO 2（↑）

分子筛催化剂

分子筛催化剂及其进化柴油机尾气的研究一、分子筛催化剂 1、分子筛的相关解释分子筛, 常称沸石或沸石分子筛, 按经典的定义为“是具有可以被很多大的离子和水分占据孔穴(道) 骨架结构的铝硅酸盐”。照传统定义，分子筛是具有均一结构，能将不同大小分子分离或选择性反应的固体吸附剂或催化剂。狭义讲，分子筛是结晶态的硅酸盐或硅铝酸盐，由硅氧四面体或铝氧四面体通过氧桥键连相连形成孔道和空隙体系，从而具有筛分分子的特性。基本可分为A、X、Y、M 和ZSM几种型号，研究者常把它归属固体酸一类。 2、分子筛催化剂的分类及其特点分子筛按孔道大小划分，分别有小于2 nm、2—50 nm和大于50 nm的分子筛，它们分别称为微孔、介孔和大孔分子筛。分子筛根据孔径大小可分为微孔、介孔和大孔分子筛3 大类。微孔分子筛具有强酸性和高水热稳定性等优点和特殊“择形催化”性能，但也存在着孔径狭窄、扩散阻力大等缺点，从而大大限制了在大分子催化反应中的应用。介孔分子筛具有比表面积高、吸附容量大、孔径大等特点，在一定程度上解决了传质扩散限制问题，但其酸性较弱且水热稳定性较差，导致其工业应用受到了限制。为了解决上述问题，研究人员开发了多级孔分子筛，该分子筛结合了介孔和微孔分子筛的优点，在石油化工领域具有不可估量的应用前景。 3、分子筛的催化特性（1）催化反应的活性要求：比表面积大，孔分布均匀，孔径可调变，对反应物和产物有良好的形状选择；结构稳定，机械强度高，可耐高温(400～600℃)，热稳定性很好，活化再生后可重复使用；对设备无腐蚀且容易与反应产物分离，生产过程中基本不产生“三废”，废催化剂处理简单，不污染环境。如择形催化的研究体系，几乎包括了全部的烃类转化和合成，还有醇类和其它含氮、氧、硫有机化合物以及生物质的催化转化，

硫酸亚钛爆轰制备纳米TiO2粒子

助锨财抖２００６年第１１期（３７）卷硫酸亚钛爆轰制备纳米Ｔｉ０２粒子。曲艳东，李晓杰，张越举，孙贵磊，王小红（大连理工大学工程力学系工业装备与结构分析国家重点实验室，辽宁大连１１６０２３）摘要：以硫酸亚钛，氨水，硝酸铵和黑索金炸药为主要原料，结合沉淀法和爆轰技术对爆轰合成纳米二氧化钛进行了研究，同时利用Ｘ射线粉晶衍射仪（ＸＲＤ）和高分辨透射电子显微镜（ＨＲＴＥＭ）等对爆轰灰及经过在空气中５００℃，ｌｈ处理后的爆轰灰进行测试分析，结果表明：收集的爆轰灰是以金红石和锐钛矿相的二氧化钛为主粒径为（３０士１０）ｎｍ的球形超微粉，同时含有少量的杂质（Ｔｉ，ｏ。。和Ｃ），经过５００℃，１ｈ的热处理除杂后，制备的二氧化钛纳米粉末仍为金红石和锐钛矿相组成的混晶，金红石相和锐钛矿相的相对含量比为９：１，二氧化钛晶粒有轻微长大现象。关键词：爆轰法；沉淀法；光催化剂：纳米Ｔｉｏｚ中图分类号：ＴＢ３４文献标识码：Ａ文章编号：１００１—９７３１（２００６ｌｌｌ一１８３８—０３１引言近几十年来，利用半导体材料催化氧化环境中的污染物的研究引起了研究者的广泛关注［１］。其中比较广泛研究的半导体光催化剂主要有ＴｉＯ。、ＰｂＳ、ＣｄＳ、Ｓｎ０２、Ｚｎ０、Ｍ００３、ＳｒＴｉ０３、Ｖ２０５、Ｗ０３和ＭｏＳｉ２等。在这些半导体催化剂中Ｔｉ０２、ＣｄＳ和ＺｎＯ的催化活性最高，但是ＣｄＳ、Ｚｎ０在光照射时不稳定，光阳极腐蚀而产生的Ｃｄ抖、Ｚｎ２＋对生物有毒性，对环境有害。二氧化钛光催化材料以其价廉无毒、物理化学性能稳定、氧化性强和催化活性高的特点成为了一个人们关注的焦点。二氧化钛具有广泛的应用前景，因此其微粉和纳米粉体的制备研究也比较广泛。目前关于二氧化钛的制备研究已经有很多种合成方法，其中常用的如：水解法［２１、溶胶一凝胶法［３｜、水热法‘引、沉淀法‘引、微乳液反应法［６３等。常用的二氧化钛前驱体是钛醇盐，如钛酸丁酯Ｈ］，钛酸乙酯［７３和钛酸四异丙酯皿３；除醇盐外，四氯化钛［２．６］，硫酸氧钛【９３或硫酸钛［１０３等也用来制备二氧化钛微粉，纳米粉体和薄膜。但是目前这些制备技术还主要是处于实验研究阶段，真正应用于工业化生产之中还是比较少。目前工业中生产二氧化钛微粉主要是以金红石矿、锐钛矿、板钛矿、钛铁矿以及钛渣为主要原料利用硫酸法和氯化法制备［１¨。硫酸法是应用最早并且现在还一直沿用的方法，但是它对废酸和排出的废气等公害处理的设备需要很高的费用，同时实现连续操作方面尚待改进；而氯化法是一种直到２０世纪５０年代后期才开始实现工业化的新方法，它主要是用来生产锐钛矿和金红石相的混晶粉体。如何制备高性能的二氧化钛纳米晶，特别是探询适合工业化大规模生产应用的超细二氧化钛制备方法，仍然是一个重要的研究课题。本文以硫酸亚钛为主要原材料，加入适量的添加剂（ＮＨ。?Ｈ：Ｏ，ＮＨ。ＮＯ。），结合沉淀法和爆轰技术利用黑索金（ＲＤＸ）炸药进行了爆轰合成纳米二氧化钛的研究，并对原始的爆轰灰以及热处理后的爆轰灰的粒径及晶相采用Ｘ射线衍射分析测定，其粒径分布以及形貌采用高分辨透射电镜（ＨＲ—ＴＥＭ）进行了性质表征。爆轰法制备纳米粉体具有生产设备低廉，生产工艺比较简单，生产成本低，污染小，易于控制等优点，它有望成为一种适于工业化生产的制备纳米材料的合成方法。据我们所知，迄今为止，除了我们研究室利用工业偏钛酸进行爆轰法制备纳米二氧化钛［１幻的实验研究外，国内外尚没有它科研单位报道过利用其制备超细二氧化钛粉体。但是工业偏钛酸制备的二氧化钛粉体颗粒大小不均匀，无规则的几何形状，团聚现象比较严重［１２１。本文利用爆轰法以硫酸亚钛为前驱体，制备出了的粒径为（３０±１０）ｎｍ的球形二氧化钛超微粉体，颗粒分布比较均匀。２实验２．１化学试剂硫酸亚钛（Ｔｉ：（ＳＯ。）。，ＣＰ，上海南汇营房化工厂）、氨水（ＮＨ。?Ｈ。Ｏ，ＡＲ，河北冀州东风福利化工有限公司）、硝酸铵（ＮＨ。ＮＯ。，ＡＲ，天津市幅晨化学试剂厂）和ＲＤＸ（Ｃ。Ｈ。Ｎ６０。）。２．２试验设备用ＴｅｃｎａｉＧ２２０ｓ－Ｔｗｉｎ型高分辨透射电镜对样品颗粒的形貌及大小进行分析；采用ＸＲＤ６０００型Ｘ射线衍射仪对粒子的晶型进行分析，测定条件：Ｃｕ靶（Ｋａ，Ａ＝ｏ．１５４０６ｎｍ），管电压为４０ｋＶ，管电流为３０Ａ，扫描速度为４。／ｍｉｎ，扫描范围为２０～８０。。２．３制备过程按照比例分别量取一定量的去离子水和硫酸亚钛（Ｔｉｚ（ＳＯ。）。）溶液，然后将此溶液稀释成一定浓度的溶液，再向稀释的溶液中慢慢加入适量的浓氨水，不断搅－基金项目：国家自然科学基金资助项目（１０１７２０２５，１０５７２０３４）；辽宁省自然科学基金资助项目（２００４２１６１）收到初稿日期：２００６一０６一０５收到修改稿日期：２００６一０８－２ｌ通讯作者：李晓杰作者简介：曲艳东（１９７８一）．男（蒙古族），河北承德人．博士研究生，师从李晓杰教授，从事爆轰合成纳米无机材料研究。　万方数据万方数据