l型分子筛的合成及应用

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1、隶劫大·粤硕士学位论文万方数据L型分子筛的合成及应用专业名称：丝堂王翟研究生姓名：韭墨递导师姓名：圃堡明塾握万方数据TheSynthesisandapplicationofLzeoliteAThesisSubmittedtoSoutheastUniversityllIIIIIIlUllllIIIUlIIIIIY2708204FortheAcademicDegreeofMasterofEngineeringBySupervisedbySchoolofChemistry&ChemicalEngineeringSout

2、heastUniversityMarch2014万方数据东南大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。东南大学学位论文使用授权声明东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可以采

3、用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可以公布(包括刊登)论文的全部或部分内容。论文的公布(包括刊登)授权东南大学研究生院办理。研究生签名：么勿侈纩7’万方数据摘要对氯甲苯是一种重要的精细化工原料原料，用途十分广泛，主要通过甲苯氯化的方法制备。由于甲苯氯化反应会有邻氯甲苯副产物和酸生成，从而导致产物中的对氯甲苯选择性低，同时分子筛催化剂易受酸腐蚀，继而结构遭到破坏失活。所以，提高甲苯氯化反应活性和对氯甲苯选择性成为研究的关键。

4、本文采用水热法直接合成L型分子筛，重点考察了不同的原料来源、晶化时间对合成L型分子筛的影响、并通过XRD、FT-IR和SEM等现代分析手段对其进行结构形貌表征分析。进一步为了提高制备得到的L型分子筛水热稳定性，使用焙烧和离子交换法对其进行改性修饰，并研究了其在甲苯氯化反应中的催化性能。结论如下：1．不同原料纯度对合成L型分子筛的影响。按照9．6S102：A1203：2．6K20：161H20，以氢氧化钾为碱源、氢氧化铝为铝源、二氧化硅为硅源，在160℃温度下晶化6d进行合成制备。考察了工业级纯度和实验级纯度的原料

5、对L型分子筛合成的影响，发现不同原料主要影响合成的L型分子筛的晶粒大小和晶体形貌，但都能得到规整均匀L型分子筛。随后考察其对甲苯氯化反应的催化性能，评价结果表明：工业级纯度原料合成L分子筛甲苯氯化性能优于实验级纯度原料合成的L分子筛，甲苯氯化转化率高达36．3，对氯甲苯选择性为78．3％。而实验级合成L型分子筛由于粒径小，形态不规整，结构稳定性相对较差，进而影响甲苯氯化催化性能。2．晶化时间对合成L型分子筛的影响。晶化时间在3-6d均能合成L型分子筛。不同晶化时间主要影响L型分子筛的晶化过程；晶化时间合适，能够增

6、强晶体的稳定性；晶化时间过长过短，对晶体结构和物相有直接的影响，从而在分子筛的结晶度，大小形貌上呈现出明显差异；随后考察其对甲苯氯化反应的催化性能，结果表明：当晶化时间为6d时，L型分子筛具有最高的甲苯反应转化率和对氯甲苯选择性。6d晶化时间使晶体晶化完全，完善和改进了L型分子筛的结构和性能，使其能够更好催化甲苯氯化反应，还能增强其抗酸性。晶化时间不足合成的L分子筛在结构上不太适合甲苯氯化催化，不利于甲苯对位氯化。3．焙烧温度对合成L型分子筛的影响。450—550℃焙烧主要影响其脱铝的变化，对其大小和形貌影响变化

7、不大。随后考察对甲苯氯化反应的催化性能，结果表明：当焙烧温度为500℃时，具有最高的甲苯反应转化率和对氯甲苯选择性。因为500℃焙烧时，脱掉分子筛中非骨架铝，可以稳定L分子筛的骨架铝，增强了阳离子的电子作用，提高载体的热稳定性，同时增强了催化剂的抗酸腐蚀能力，有利于催化甲苯氯化反应。随着焙烧温度升高反而会导致催化性能下降，这是由于过高温度加剧了脱铝的进行，破坏了分子筛结构与甲苯对位氯化性能的匹配，同时孔道结构变小，不利于甲苯氯化反应。万方数据东南大学硕士学位论文4．通过考察不同负载量的Fe203／L负载型催化剂对

8、甲苯氯化反应的影响。评价结果表明：Fe203／L型分子筛提高了甲苯氯化反应的转化率，同时由于L分子筛中的部分K+被替代或移位，减弱了K+的中心电子作用，改变了分子筛的酸性位，降低了甲苯氯化反应的对氯甲苯的选择性。关键词：L型分子筛；甲苯氯化；对氯甲苯；Fe203II万方数据AbstractAsallimportantlawmaterial．Chlorotolueneisw