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    卓悅環保新材料(上海)有限公司 Novel Environmental Protection New Materials (Shanghai) Co., Ltd.
    靈感啟動材料革命
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    發布時間: 2018 -
    06 / 15
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    甲醇轉化是聯系煤化工和石油化工的橋梁。從煤出發通過合成氣路線制備甲醇,再從甲醇制備低碳烯烴或者汽油,可以直接或者間接替代石油化工產品。作為目前技術最為成熟的非石油路線烯烴生產途徑,甲醇制烯烴是一個非常復雜的過程,面臨許多關鍵科學問題,如C-C 的產生和增長原理、 復雜反應體系反應網絡及催化劑和反應的構效關系等。這些問題的解決對于甲醇轉化的基礎研究具有重要的學術價值,同時也是未來MTO 技術發展的基礎和關鍵。      SAPO-34 的合成和MTO 反應機理是甲醇制低碳烯烴過程研究的基本問題。本報告總結了我們在分子篩催化甲醇制低碳烯烴工作中基礎研究的一些進展。在小孔分子篩合成研究基礎上,提出了SAPO-34 分子篩的晶化機理并建立骨架Si 化學環境的調控方法;同時也對MTO 反應的碳池機理進行探討并探索MTO 反應中以非碳池機理途徑進行的甲醇和烯烴烷基化的反應途徑。1. 小孔SAPO 分子篩的晶化機理及骨架中Si 化學環境的控制合成      SAPO-34 分子篩由于具有適宜的酸性和孔道結構,能限制乙烯和丙烯的進一步反應以及C5 以上分子的生成,在MTO 反應中呈現出優異的催化性能。早期的SAPO-34 的晶化機理研究提出了以三乙胺為模板劑的SAPO-34 晶化機理。 此后的工作發展出廉價的二乙胺為模板劑的SAPO-34 合成方法,并對其晶化機理和Si 進入方式進行研究。二乙胺模板劑的SAPO-34 晶化過程符合液相轉變機理,固相轉變機理在晶化初期也可能發生。Si 原子在晶化初期直接參與晶化進入分子篩骨架(SM2)機理,在晶化后期是通過SM2+SM3 機理進入分子篩骨架。同時提出了分子篩晶體內Si 分布模型,Si 在SAPO-34 分子篩內分布不均勻,含量從核到殼增加。這一...
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    發布時間: 2018 -
    06 / 15
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    簡要介紹有序介孔材料的發現和發展歷史,討論合成、結構、應用等方面所面臨的挑戰。有序介孔材料      有序介孔材料是指孔道規則且有序排列的介孔材料,早在 1971 年介孔材料的合成工作就已開始,日本的科學家們在1990 年之前也已通過層狀硅酸鹽在表面活性劑存在下轉化開始介孔材料合成,1992 年Mobil 的報導才引起人們的廣泛注意,并被認為是介孔材料合成的真正開始。Mobil 使用表面活性劑作為模板劑,合成了M41S 系列介孔材料,包括MCM-41(六方相)、MCM-48(立方相)和MCM-50(層狀結構)。      經過近二十年的全球性科學家的團結努力和辛苦工作,介孔材料的研究工作發展極快,并且成效顯著,涉及到合成、結構、性質、應用等各個方面,參與研究的科學家專業分布極其廣泛,介孔材料研究是近年來少有的受人矚目且快速發展的研究領域。有序介孔材料的優勢      有序介孔材料的優勢在于材料的獨特的介孔結構(均一孔道尺寸及形狀、高比表面、大孔體積)和合成過程簡單,合成可重復,原料價格低廉,容易直接合成各類等級的可控結構,如薄膜、粉末、塊體、微球、纖維、納米級材料、各種微觀形貌。介孔材料的組成容易多樣化,易摻雜。尤其是二氧化硅基材料,表面羥基反應活性高,容易用各種有機基團修飾。合成化學與結構及性質的研究      起初介孔材料的合成化學的研究以介孔二氧化硅材料為主,后來被開展到其它組成。合成機理的研究也是以二氧化硅體系為主要對象,根據不同的合成條件及體系,主要生成機理包括:從層狀結構的轉化、無機-有機靜電作用、表面活性劑分子堆積參數的主導作用的協同自組裝、真正液晶模板。...
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    發布時間: 2018 -
    06 / 15
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    分子篩催化劑具有活性高,選擇性好,穩定性和抗毒能力強等優點。因此,近幾十年來,它作為一種化工新材料發展得很快,應用也日益廣泛。特別是在石油的煉制和石油化工方面作為工業催化劑發揮了很重要的作用。本文介紹了分子篩催化劑的組成及應用前景,并對分子篩的性能做了詳盡深入的概述和歸納,同時對新型分子篩做了簡單的介紹。      目前已發現的天然沸石有四十多種人工合成的多達一二百種。沸石的最基本的結構為:硅氧四面體和鋁氧四面體,按照分子篩中硅鋁比的不同,可以分為A型(1.5~2),X型(2.1~3.0),Y型(31~6.0),絲光沸石(9~11),ZSM-5等。分子篩中硅鋁的不同,使得其結構不同,而分子篩的結構決定性質。不同硅鋁比的分子篩,其耐酸性和熱穩定性不同,一般,硅鋁比越大,其耐酸性和熱穩定性越好。分子篩屬于酸性催化劑,硅鋁比的不同,其分子篩表面的酸性不同,直接影響其催化活性。1  分子篩的性能      一切固體物質的表面都有吸附作用,只有多孔物質或具有很大表面積的物質,才有明顯的吸附的效應,才是良好的吸附劑。常用的固體吸附劑有:活性炭,硅膠,活性氧化鋁和分子篩等都有很大的表面積。其中沸石分子篩在吸附分離方面有十分重要的地位,它除了有很高的吸附量外,還有獨特的擇型選擇吸附性能。這是由于它具有規整的微孔結構,這些均勻排列的孔道和尺寸固定的孔徑,決定了能進入沸石分子篩內部的分子的大小。1.1  選擇性吸附      (1)分子篩的孔結構決定了,只有那些直徑比較小的分子才能通過沸石孔道而被分子篩吸附,而構型龐大的分子則由于不能進入沸石孔穴而不能被分子篩吸附。    &#...
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    發布時間: 2018 -
    06 / 15
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    分子篩(又稱合成沸石)是一種硅鋁酸鹽多微孔晶體,它是由SiO和AIO四面體組成和框架結構。在分子篩晶格中存在金屬陽離子(如Na,K,Ca等),以平衡四面體中多余的負電荷。      分子篩的類型按其晶體結構主要分為:A型,X型,Y型等A型主要成分是硅鋁酸鹽,孔徑為4A(1A=10-10米),稱為4A(又稱納A型)分子篩;用Ca2 交換4A分子篩中的Na ,形成5A的孔徑,即為5A(又稱鈣A型)分子篩;用K 交換4A分子篩的Na ,形成3A的孔徑,即為3A(又稱鉀A型)分子篩。X型硅鋁酸鹽的晶體結構不同(硅鋁比大小不一樣),形成孔徑為9—10A的分子篩晶體,稱為13X(又稱鈉X型)分子篩;用Ca2 交換13X分子篩中的Na ,形成孔徑為9A的分子篩晶體,稱為10X(又稱鈣X型)分子篩。沸石分子篩是一類由硅氧四面體和鋁氧四面體通過共用氧原子相互連接成骨架結構、并具有均勻晶內孔道的晶態微孔材料。通常,天然的和人工合成的沸石分子篩指的是硅鋁酸鹽。      分子篩的應用范圍:沸石分子篩不僅可應用于催化、吸附、分離等過程,還可用于微激光器、非線性光學材料及納米器件等新興領域,并在藥物化學、精細化工和石油化工等領域有著廣闊的應用前景。分子篩主要應用品種有3A、4A、5A、13X以及以上述為基質的改性產品。      3A分子篩用途:各種液體(如乙醇)的干燥;空氣的干燥;制冷劑的干燥;天然氣、甲烷氣的干燥;不飽和烴和裂解氣、乙烯、乙炔、丙烯、丁二烯的干燥。      4A分子篩用途:空氣、天然氣、烷烴、制冷劑等氣體和液體的深度干燥;氬氣的制取和凈化;藥品包裝、電子元件和易變質物質的...
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    發布時間: 2018 -
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    分子篩是一類結晶的硅鋁酸鹽,是一種新型多功能。它具有均一的孔徑和極高的比表面積、熱穩定性好、吸附性能強、內表面積大、強度高等特點?! 》肿雍Y由于其用途的不同,因此分為3A、4A、5A、13X、中空玻璃干燥劑、空分專用分子篩、富氧分子篩等幾類。分子篩的優點    按分子的大小和形狀不同的選擇吸附作用,即只吸附那些小于分子篩孔徑的分子。    對于小的極性分子和不飽和分子,具有選擇吸附性能,極性越大,不飽和度越高,其選擇吸附性越強。   具有強烈的吸水性。哪怕在較高的溫度、較大的空速和含水量較低的情況下,仍有相當高的吸水容量。分子篩的特性      分子篩是人工晶體型硅鋁酸鹽,依據其晶體內部孔穴的大小而吸附或排斥不同物質的分子,因而被形象地稱為“分子篩”。它由AlO4和SiO4四面體組成,在分子篩晶格中,金屬陽離子起平衡AlO4四面體中多余負電荷的作用。分子直徑小于分子篩晶體孔穴直徑的物質可以進入分子篩晶體,因而可以被吸附,否則被排斥。分子篩又根據不同物質的極性或可極化性而優先吸附的次序。一般極性強的分子容易被吸附。      分子篩的熱穩定性好,能經受住600攝氏度-700攝氏度的短暫高溫,分子篩不熔于水,但溶解于強酸和強堿,故可在PH5-11的介質中使用,在鹽溶液中能交換其他陽離子。分子篩具有獨特的性質:1、 對水、氣體和液體具有可逆性吸附2、 陽離子的交換特性3、 分子篩的孔道具有非常高的內表面積 為此分子篩適合用作深度干燥,選擇吸附和催化,與其它吸附劑比較分子篩有突出的特性:1、 非常高的吸附容量2、 選擇性吸附和分離3、 催化特性4、 離子交換特性分子篩的用途分子篩的特性使其廣泛應用于石油化工、天然氣、冷凍、食品等領域。主要應用范圍有:1、...
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