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掺杂稀土金属的Hβ分子筛固体酸的制备及其在异丁烷/丁烯烷基化反应中的应用

任冬梅  
【摘要】:异丁烷和丁烯在酸催化剂作用下反应生成的烷基化油,是车用汽油的理想调和。工业上的烷基化过程采用硫酸和氢氟酸作为催化剂,存在着设备腐蚀、废酸处理和毒性等问题,因此开发对环境友好的固体酸催化剂具有重要意义。 分别以四乙基溴化铵(TEABr)和四乙基氢氧化铵(TEAOH)为模板剂,硅胶为硅源,铝酸钠为铝源,采用水热法晶化法合成β沸石。研究了各种因素对晶化过程和产物性质的影响。分别得出了适宜的初始凝胶组成。通过 XRD、ICP、IR、SEM和 NH_3-TPD 等手段,分别对不同模板剂所合成的β沸石的结构和酸性进行了表征,并研究了其在异丁烷/丁烯烷基化反应中的催化性能。结果表明,同以 TEABr 做为模板剂相比,使用 TEAOH 做为模板剂,操作更简便,所合成出的产品纯度高,重复性好,催化性能优良。 用水热制备了含稀土 Yb 的 YbHβ分子筛。用 XRD,IR 和 NH_3-TPD 等方法对它们分别进行了结构和酸性测定。并在相同条件下比较了它与浸渍法所得的 Yb_2O_3/Hβ分子筛对异丁烷-丁烯烷基化反应的催化性能。结果表明,催化活性为 YbHβYb_2O_3/HβHβ, YbHβ的目的产物 C_8 的收率明显要好于 Yb_2O_3/Hβ和 Hβ。 中孔材料由于具有高的 BET 比表面积和集中的中孔分布,引起人的强烈兴趣。本文尝试了β沸石纳米前驱体的制备及自组装,及β沸石纳米前驱体纤维的制备。 体纤维


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