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《北京化工大学》 2011年
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UZM-5分子筛的动态合成及模板剂脱除

丁佩  
【摘要】:以四乙基氢氧化铵-四甲基氯化铵为复合模板剂,在动态水热条件下合成UZM-5分子筛,同时考察晶化温度、晶化时间、有机模板剂、金属钠离子等对合成的影响,其次研究脱除模板剂的最佳焙烧条件以及模板剂热分解机理,最后再对UZM-5分子筛模板剂的脱除方法进行了进一步的探索,使用X射线衍射、扫描电镜、红外、热重-质谱联用以及固体核磁等手段对产物进行分析。 采用动态水热合成法,在晶化温度140℃-150℃、原料配比SiO2:0.25Al2O3:0.4-1.2TEAOH:0.064-0.160TMACl:20H2O范围内均可合成出结晶度良好的UZM-5分子筛。在最佳晶化温度145℃下,反应3天即可合成出晶型完好的分子筛。Na+的加入易导向UZM-9的生成。 热焙烧法脱除UZM-5分子筛中模板剂,NH3气氛优于Air气氛,N2气氛效果最差;最佳升温速率为5℃/min,其次是1℃/min,10℃/min效果最差;不同升温过程对该分子筛的煅烧产物也有较大影响,一段升温效果优于两段升温,多段升温与后者效果类似;热焙烧温度越高,分子筛结构坍塌越严重,当温度达到800℃时,分子筛变为无定形结构。热重-质谱分析结果表明,模板剂四甲基氯化铵在分子筛中以TMACl和TMA+两种形式存在,且TMA+的分解发生温度更低,高温煅烧时,TMACl及位于分子筛孔道外部的TMA+先发生分解,随着反应的进行,位于分子筛孔道内部的TMA+和TEA+开始分解,分子筛部分骨架坍塌,气体反应产物从坍塌的骨架处逸出;当有氧气存在时,模板剂的氧化反应和分解反应同时进行,大量的热量的产生也是导致分子筛结构变化的原因。 采用溶剂萃取法及UV/H2O2法脱除UZM-5分子筛中复合模板剂,结果发现:盐酸及硝酸为溶剂能脱除UZM-5分子筛中一定量的模板剂;UV/H2O2法脱除效果明显,模板剂脱除率21%。可见使用这两种模板剂脱除方法值得进一步探索。
【学位授予单位】:北京化工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TQ424.25

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【参考文献】
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