2023年全國(guó)碩士研究生考試考研英語(yǔ)一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁(yè)
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1、孫運(yùn)林改性微孔介孔ZSM5/MCM41分子篩的合成及其催化多元醇酯化性能研究I摘要微孔介孔復(fù)合分子篩結(jié)合了微孔分子篩與介孔分子篩的優(yōu)點(diǎn),具有比表面積大、酸強(qiáng)度以及熱穩(wěn)定性高等優(yōu)勢(shì),在化工生產(chǎn)以及環(huán)境保護(hù)等方面具有比較廣闊的應(yīng)用前景。本文采用二次水熱晶化法合成了具有微孔與介孔復(fù)合結(jié)構(gòu)的ZSM5/MCM41分子篩,并采用離子交換法和浸漬負(fù)載法對(duì)其進(jìn)行了改性,以多元醇與乙酸的酯化反應(yīng)為探針,對(duì)復(fù)合分子篩催化劑的催化性能進(jìn)行了考察。一、HZSM

2、一5/MCM41的制備、表征及催化性能研究本文以硅酸鈉和堿液處理后的ZSM5料漿作硅鋁源,以十六烷基三甲基溴化銨作為模板劑,采用二次水熱晶化法制備出ZSM5/MCM一41分子篩(zM),并對(duì)其酸性進(jìn)行了調(diào)變并制備出HZM,采用XRD、FTIR、BET、TEM、NH3TPD等分析測(cè)試技術(shù)對(duì)合成的微孔介孔復(fù)合分子篩進(jìn)行了表征。結(jié)果表明,制各出的ZM分子篩為含有ZSM一5的微孔結(jié)構(gòu)和MCM一41的介孔結(jié)構(gòu)的微孔介孔復(fù)合分子篩,經(jīng)氫離子交換后的

3、HZM分子篩擁有很強(qiáng)的酸性,為強(qiáng)酸性復(fù)合分子篩。以甘油和乙酸的酯化為探針,對(duì)HZM分子篩的催化性能進(jìn)行了考察,探究了反應(yīng)時(shí)間、催化劑用量以及乙酸與甘油摩爾比對(duì)酯化反應(yīng)的影響。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)在酸醇摩爾比為6:1、催化劑用量為反應(yīng)物量的22%、反應(yīng)時(shí)間為32h,以及反應(yīng)過(guò)程中精餾出副產(chǎn)物水的條件下,酯化反應(yīng)效果最佳,此時(shí)甘油的轉(zhuǎn)化率接近100%,三乙酸甘油酯的選擇性達(dá)87%。二、改性ZSM5/MCM41的制備、表征及催化性能研究以HZM作催化劑時(shí)

4、,酯化反應(yīng)速度較慢,三乙酸甘油酯的選擇性不高,催化劑的活性有待提高;另外,由于H—ZM分子篩的酸性較強(qiáng),導(dǎo)致催化劑比較容易積碳而失活,因此以SnCl4、Zn(AC)2、Fe(N03)3和Fe2(S04)3為活性前驅(qū)體,采用離子交換法或浸漬負(fù)載法對(duì)ZM分子篩進(jìn)行了改性,制備出Fe—ZM、Zn—ZM、SnZM、ZnO/ZM和Fe2(S04)3/ZM,采用XRD、FTIR、BET、NH3TPD等分析測(cè)試技術(shù)對(duì)改性后的復(fù)合分子篩進(jìn)行了表征。結(jié)果

5、表明,活性組分高度分散于復(fù)合分子篩上;另外,與離子交換改性相比,浸漬負(fù)載改性對(duì)復(fù)合分子篩的介孔結(jié)構(gòu)影響較??;復(fù)合分子篩改性后酸性與HZM復(fù)合分子篩相比普遍降低。最后,分別以甘油與乙酸、乙二醇與乙酸的酯化為探針,對(duì)改性后復(fù)合分子篩的催化性能進(jìn)行了考察。孫運(yùn)林改性微孔介孔ZSM5/MCM41分了篩的合成及其催化多元醇酯化性能研究1IAbstractMicromesoporouscompositemolecularsieveswhichcom

6、binetheadvantagesofmicroporousmolecularsievesandmesporousmolecularsieveswithlargespecificsufacearea,highacidstrengthandhydrothermalstabilityarewidelyusedinthefiledsofchemicalproductionandenvironmentalprotectionInthisthes

7、is,ZSM5/MCM一41compositesweresynthesizedbyatwostepcrystallizationprocess,andtheyweremodifiedbyionexchangeprocessandimpregnationThecatalyticactivityofthecompositeswasinvestigatedbythereactionofpolyhydricalcoholswithacetica

8、cid1Preparation,characterizationandcatalyticperformanceofHZSM5/MCM一41compositesZSM5/MCM41compositesweresynthesizedbytwostephydrothennalcrystallizationprocessusingCTABastemplate,Na2Si03andtheslurryofalkalitreatedZSM5zeoli

9、teasstuffTheacidityofZSM5/MCM41compositeswasmodifiedbyionexchangeprocess,then,HZSM一5/MCM一41compositeswerepreparedThecatalystswerecharacterizedbyX—raydiffraction,infraredspectroscopyNH3chemicaladsorptionandN2physicaladsor

10、ptionandSOonTheresultsshowedthatZSM5/MCM一41possessthecharacteristicsofbothZSM一5andMCM一41,andNH3一TPDresultssuggestedthattheacidityofHZSM一5/MCM一41compositeswereverystrongTheircatalyticactivitywasevaluatedintheesterificatio

11、nreactionofglycerolwithaceticacid,andtheexperimentalconditionsincludingreactiontime,thedosageofcatalystwasinvestigatedTheresultsindicatedthatundertheoptimalconditionsoftheamountofcatalystwas22%,theratioofaceticacid/glyce

12、rolwas6:1,thereactiontimewas32h,andduringthereactionthewaterwasseparatedbydistillation,theconversionofglycerolandtheselectivityoftriacetinwereupto100%and87%respectively2Preparation,characterizationandcatalyticperformance

13、ofmodifiedZSM5/MCM一41ThereactionspeedlSslowandtheselectivityoftriacetinlSlOWwhenHZSM’5/MCM_41compositswefeusedasthecatalystsInadditionbecauseofthestrongacidityofHZSM一5/MCM41composites,whichareeasyleadingtocarbondepositio

14、noncatalystsurfaceandcatalystdeactivationTherefore,SnCl4,Zn(AC)2,re(N03)3andFe2(S04)3wereselectedastheactiveprecursortomodifyZSM5/MCM41composits,andFeZM,ZnZM,SnZM,ZnO/ZMandFe2(S04)3/ZMweresynthesizedbyionexchangeandimpre

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