MCM-56分子筛的合成及其吸附性能研究

《MCM-56分子筛的合成及其吸附性能研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、单位代码１０６０２学号２０１５０１０９７１分类号０４６９公开ＧＵＡＮＧＸＩＮＯＰＭＡＬＵＮＩＶＥＰＳＩＴＹ硕士学位疮文ＭＣＭ－５６分子筛的合成及其吸附性能研究ＳｔｕｄｏｎＰｒｅａｒａｔｉｏｎａｎｄＡｄｓｏｒｔｏｎ－ｙｐｐｉＰｒｏｅｒｔｉｅｓｏｆＭＣＭ５６Ｚｅｏｌｉｔｅｐ学院：物理科学与技术学院学科名称：物理学研究方向：凝聚态物理年级：２０１５级研究生？．郭泽平指导教师Ｉ何云教授完成日期：２０１８年６月ＭＣＭ－５６分子筛的合成及其吸

2、附性能研究专业名称：物理学申请人：郭泽平指导教师：何云教授论文答辩委员会主席一＾＃：＾委员：MCM-56分子筛的合成及其吸附性能研究研究生：郭泽平导师：何云教授学科名称：物理学研究方向：凝聚态物理年级：2015级摘要MCM-56分子筛具有独特的10元环孔道和12元环孔穴、优良的水热稳定性和特殊的酸中心分布、比表面积大和表面空穴多等优点，使其在石油催化，生物医药及吸附分离领域有着广泛的应用。但MCM-56分子筛在合成过程中晶相难以控制，容易出现转晶，制备成本较高，这些缺点严重制约着其工业化的生产

3、与应用。因此研究MCM-56分子筛能够稳定合成的方法，并降低其生产成本对其工业化应用具有重要的意义。本文主要研究MCM-56分子筛的合成及其吸附性能，主要研究内容如下：1、采用动态水热合成法，以HMI为模板剂在油浴加热，磁力搅拌反应物料的条件下，通过改变硅铝比、晶化温度、晶化时间来研究较低硅铝比合成MCM-56分子筛的规律，并研究所合成分子筛的形貌及吸附性能。实验结果表明，硅铝比为13.33，晶化温度为138~145℃，晶化时间5~8天的条件下不能得到MCM-56分子筛，晶化产物为不定型态或丝光沸石。虽然硅铝比为16.6

4、7时，出现了MCM-56特征峰，但晶化并不完全，反应产物的结构主要为不定型态。当硅铝比为20.2时，在138℃下晶化7天就可生成MCM-56分子筛，并且样品比表面积2达到最佳（307.6m/g），而在晶化温度为145℃时，晶化5天开始出现MCM-56特征峰。综合分析可知，以HMI为模板剂在动态晶化条件下，低硅铝比（13.33、16.67）下无法得到MCM-56分子筛；当硅铝比为20.2时，基本上可生成MCM-56，成功率为70%，但过高的温度（145℃）或过长的晶化时间（8天），所合成的样品比表面积性能会有所降低。2、采

5、用动态水热合成法，以HMI/AN为复合模板剂在油浴加热，磁力搅拌反应物料的条件下，通过改变硅铝比、晶化温度及时间来制备MCM-56分子筛，并对其结构及吸附性能进行表征分析。XRD表明在六亚甲基亚胺（HMI）和苯胺（AN）、白炭黑、偏铝酸钠、氢氧化钠的共同作用下，利用水热合成法成功2制备出微孔分子筛MCM-56。所合成样品比表面积分布在137.22~422.41m/g，3总孔容分布在0.827~1.362cm/g，孔径分布在1.87~2.61nm。通过调节硅铝比，发现随着硅铝比的提高，MCM-56分子筛合成的成功率由33%

6、上升至95%以上，并且样品的结晶度逐步变高（85.78%~100%）。当硅铝比为30时，样品的成功率最高达到100%，随着温度的升高和晶化时间的延长，样品的结晶度，比表面I积和孔径性能逐渐提升，最终在原料摩尔比为0.18NaOH:SiO2:0.033Al2O3:0.1HMI:0.2AN:45H2O，晶化温度为145℃，晶化时间为9天得到的分子筛的各项性能参数达到最佳（结晶度为100%，比表面积为2422.41m/g）。并且以HMI/AN为复合模板剂，变化硅铝比以及晶化温度和晶化时间，在MCM-56分子筛合成过程中出现转晶

7、的几率几乎为零，说明六亚甲基亚胺（HMI）用量的减少抑制了多层MWW结构的形成，有利于纯相MCM-56分子筛的合成，苯胺的使用提高了MCM-56分子筛的稳定性。关键词：水热合成法；MCM-56；硅铝比；模板剂；比表面积IIStudyonPreparationandAdsorptionPropertiesofMCM-56ZeolitePostgraduate:ZepingGuoTutor:Prof.YunHeSpeciality:PhysicsDirection:CondensedMatterPhysicsGrade:20

8、15AbstractMCM-56zeolite,whichhasaunique10MRchanneland12MRpocket,excellenthydrothermalstabilityandspecialacidcenterdistribution,ithastheadvantagesoflargesurface