资源描述：
《mcm—分子筛合成进展》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、MCM—41分子筛合成进展一九九七年第六期分筛,C赣南师范学院JoumalGannanTeachersCollege成No6Dec.1997..MCM一41分子筛合成进展卜70李莉…(广东省汕头教育学院生化系,广东汕头,515041)220前言近几年来,国内外对分子筛的合成研究已开展得十分广泛.沸石分子捕在离子交换,气体分离和吸附,催化剂,发光材料,环境保护,石油加工等方面已被广泛应用.沸石分子筛的重要特征之一就是分子的择形性.由于其规整的结构和一定大小的孔径,可实现分子数量级的筛分,它可以分辨出小至0.1nm的分子】_.所以.它的合成对于理论研究和在生
2、产实践中的应用都十分重要.近十多年来,人们一直致力于大孔沸石的合成开发,孔径约为4rim的MCM一41系列分子捕的出现是分子捕合成的一大突破,将几十年来从事微孔分子筛的合成研究领域拓宽到合成中孔分子筛.天然沸石早在1756年就已被人们发现,但由于科学水平,技术条件等的限制,直到1948年人工合成才获成功L2J.当时,合成进展十分缓慢.1961年,Barter和Denny首次向水热体系中加入四甲基铵离子(TMA)而合成出一系列由方钠石笼构成的沸石J,如A(立方晶系02】203=2)x(S02/22--30),Y(Si02/AI,03>30)Jk面沸石
3、,方钠石(SOD)等,并发现加入TMA可以提高硅铝比.从此,沸石合成异常活跃.并产生导向剂理论,一些高硅铝比沸石合成出来,如B沸石(BEA),zSM—ll(MEL),ZSM一48等.Mobil公司合成出的zSM一5(belF1)开辟了沸石合成和应用的新纪元,1982年,Wilson等人报道了磷铝体系沸石的合成:合成磷铝沸石时,无需加入碱金属离子;水热体系可以是酸性或碱性的.一些新型沸石,如杂原子沸石,纯硅沸石的衍生物(TS沸石).其中,TS—l沸石由Tarama~o首先合成出来--;TS一2(ZMS—l1)结构沸石由Reddy合成成功;Serrano合成
4、出ZSM一48结构的—S沸石【7J;此外,大孔径的沸石也在近年内相继报道,椭圆状H元环孔道(079×087nm)结构的AIt:'O4—8LBJ,圆形l8元环孔道(121nm)结构VP】一5-一以及三叶草状孔道(O6×132nm)20元环结构Cloverite的报道-"一,打破了沸石合成不能超过12元环的限制.但这些沸石仍属于微孔的范畴,且因热稳定性差而难以应用.1992年,Kresge等_.卜首次报道了一种孔径在1.5—10nm范围内可调的型沸石族M41S开辟了沸石合成的新纪元.Mobil公司的CitesKresge,Jim,Varmli,JeffBec
5、k,W.Roth,Ks.hmitt等5人因此获第l0届国际沸石会议I3kck奖".自1992年Mobil分司公布了中孔材料硅铝分子捕MCM一41专利以后.人们就对它产生了浓厚的兴趣.被它所具有的中孔范围孔径大小和潜在应用前景所吸引.MCM一41是一类以表面活性剂作模板剂.孔道六方有序的新颖中孔分捕材料【3.随着中孔分子筛的合成进展,一些新型沸石,如杂原子MCM一41型分子筛已合成出【,v【博J,FJ,o20-.德国学者P.LLlewellyn合成出孔径为25—40nm的MCM一41分子筛.并以过渡金属氧化物W,Mo,Fe等替代s合成了含W,Mo,Fe的中
6、孔分子筛.研究了各单体,如苯乙烯,甲基丙烯酸甲酯和乙酸乙烯酯在其中的聚合.这类分子筛的用途之一是在其孔道中合成高分子,修怖其光电性质.另外.MCM一41分子筛的合成方法也不断推新,从最早的水热合成到直接合成和微渡辐射法合成等,为MCM一41分子筛的发展带来了一个崭新的时代.1MCM一41分子筛合成1.1水热合成法水热合成是指在密闭体系中,水为溶剂,在一定温度下.在水的自生压强下,原始混合物在不锈钢反应釜内进行的反应.沸石分子捕的合成,是水热合成用于复杂化合物合成的最好例子.目前,大多数分子筛的合成,都是应用水热合成方法.水热晶化温度通常是在中温水(100
7、—300-c)热法.由于在密闭容器中,水热反应温度可依需要进行调节.这样就可使水溶液中,多硅酸根离子与铝酸根离子的聚合状态及其分布,凝腔的转变和溶解,成核和晶化"造孔"以及亚稳态的相变温度的变化而变化,结果可在同一系列中得到不同孔结构类型的晶体_2】_Mobil公司发明的MCM一41中孔硅铝沸石孔径可因合成时加入的导向剂不同而在2—10nm范围内变化.典型的合成配方:023NazO:33.2Si02:13AI)036.1(CTMA),O:5.2(TMA),O:78OH2O收稿日期1997—10-27赣南师范学院1997拄其中.(crMA)2O为三甲基十六
8、烷基三甲基氢氧化铵(或氯化铵)水溶液.Catapa]牌Al2.3,四甲基氢氧化铵
