MCM-56分子篩的合成及其吸附性能研究

《MCM-56分子篩的合成及其吸附性能研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。

1、單位代碼１０６０２學號２０１５０１０９７１分類號０４６９公開ＧＵＡＮＧＸＩＮＯＰＭＡＬＵＮＩＶＥＰＳＩＴＹ碩士學位瘡文ＭＣＭ－５６分子篩的合成及其吸附性能研究ＳｔｕｄｏｎＰｒｅａｒａｔｉｏｎａｎｄＡｄｓｏｒｔｏｎ－ｙｐｐｉＰｒｏｅｒｔｉｅｓｏｆＭＣＭ５６Ｚｅｏｌｉｔｅｐ學院：物理科學與技術(shù)學院學科名稱：物理學研究方向：凝聚態(tài)物理年級：２０１５級研究生？．郭澤平指導教師Ｉ何云教授完成日期：２０１８年６月ＭＣＭ－５６分子篩的合成及其吸

2、附性能研究專業(yè)名稱：物理學申請人：郭澤平指導教師：何云教授論文答辯委員會主席一＾＃：＾委員：MCM-56分子篩的合成及其吸附性能研究研究生：郭澤平導師：何云教授學科名稱：物理學研究方向：凝聚態(tài)物理年級：2015級摘要MCM-56分子篩具有獨特的10元環(huán)孔道和12元環(huán)孔穴、優(yōu)良的水熱穩(wěn)定性和特殊的酸中心分布、比表面積大和表面空穴多等優(yōu)點，使其在石油催化，生物醫(yī)藥及吸附分離領域有著廣泛的應用。但MCM-56分子篩在合成過程中晶相難以控制，容易出現(xiàn)轉(zhuǎn)晶，制備成本較高，這些缺點嚴重制約著其工業(yè)化的生產(chǎn)

3、與應用。因此研究MCM-56分子篩能夠穩(wěn)定合成的方法，并降低其生產(chǎn)成本對其工業(yè)化應用具有重要的意義。本文主要研究MCM-56分子篩的合成及其吸附性能，主要研究內(nèi)容如下：1、采用動態(tài)水熱合成法，以HMI為模板劑在油浴加熱，磁力攪拌反應物料的條件下，通過改變硅鋁比、晶化溫度、晶化時間來研究較低硅鋁比合成MCM-56分子篩的規(guī)律，并研究所合成分子篩的形貌及吸附性能。實驗結(jié)果表明，硅鋁比為13.33，晶化溫度為138~145℃，晶化時間5~8天的條件下不能得到MCM-56分子篩，晶化產(chǎn)物為不定型態(tài)或絲光沸石。雖然硅鋁比為16.6

4、7時，出現(xiàn)了MCM-56特征峰，但晶化并不完全，反應產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)主要為不定型態(tài)。當硅鋁比為20.2時，在138℃下晶化7天就可生成MCM-56分子篩，并且樣品比表面積2達到最佳（307.6m/g），而在晶化溫度為145℃時，晶化5天開始出現(xiàn)MCM-56特征峰。綜合分析可知，以HMI為模板劑在動態(tài)晶化條件下，低硅鋁比（13.33、16.67）下無法得到MCM-56分子篩；當硅鋁比為20.2時，基本上可生成MCM-56，成功率為70%，但過高的溫度（145℃）或過長的晶化時間（8天），所合成的樣品比表面積性能會有所降低。2、采

5、用動態(tài)水熱合成法，以HMI/AN為復合模板劑在油浴加熱，磁力攪拌反應物料的條件下，通過改變硅鋁比、晶化溫度及時間來制備MCM-56分子篩，并對其結(jié)構(gòu)及吸附性能進行表征分析。XRD表明在六亞甲基亞胺（HMI）和苯胺（AN）、白炭黑、偏鋁酸鈉、氫氧化鈉的共同作用下，利用水熱合成法成功2制備出微孔分子篩MCM-56。所合成樣品比表面積分布在137.22~422.41m/g，3總孔容分布在0.827~1.362cm/g，孔徑分布在1.87~2.61nm。通過調(diào)節(jié)硅鋁比，發(fā)現(xiàn)隨著硅鋁比的提高，MCM-56分子篩合成的成功率由33%

6、上升至95%以上，并且樣品的結(jié)晶度逐步變高（85.78%~100%）。當硅鋁比為30時，樣品的成功率最高達到100%，隨著溫度的升高和晶化時間的延長，樣品的結(jié)晶度，比表面I積和孔徑性能逐漸提升，最終在原料摩爾比為0.18NaOH:SiO2:0.033Al2O3:0.1HMI:0.2AN:45H2O，晶化溫度為145℃，晶化時間為9天得到的分子篩的各項性能參數(shù)達到最佳（結(jié)晶度為100%，比表面積為2422.41m/g）。并且以HMI/AN為復合模板劑，變化硅鋁比以及晶化溫度和晶化時間，在MCM-56分子篩合成過程中出現(xiàn)轉(zhuǎn)晶

7、的幾率幾乎為零，說明六亞甲基亞胺（HMI）用量的減少抑制了多層MWW結(jié)構(gòu)的形成，有利于純相MCM-56分子篩的合成，苯胺的使用提高了MCM-56分子篩的穩(wěn)定性。關(guān)鍵詞：水熱合成法；MCM-56；硅鋁比；模板劑；比表面積IIStudyonPreparationandAdsorptionPropertiesofMCM-56ZeolitePostgraduate:ZepingGuoTutor:Prof.YunHeSpeciality:PhysicsDirection:CondensedMatterPhysicsGrade:20

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