【摘要】：堿溶液處理NaY分子篩形成的介孔有利于反應(yīng)物及產(chǎn)物分子的擴(kuò)散,調(diào)節(jié)堿溶液濃度可控制Y分子篩中的介孔結(jié)構(gòu),通過(guò)溶液離子交換法制備CuY催化劑,研究了NaY分子篩介孔結(jié)構(gòu)調(diào)變對(duì)CuY催化劑催化甲醇氧化羰基化反應(yīng)活性的影響。通過(guò)BET、~(29)Si-NMR、XRD、NH_3/CO-TPD、H_2-TPR和TEM等表征及催化活性分析表明,在堿溶液處理過(guò)程中,NaY分子篩骨架中的Si(0Al)和Si(1Al)原子被優(yōu)先脫除,且籠結(jié)構(gòu)坍塌使得臨近超籠連接,逐步形成直徑為3.47~3.66 nm,孔容介于0.142~0.226cm~3·g~(-1)的介孔,在提高反應(yīng)物分子和產(chǎn)物分子擴(kuò)散性能的同時(shí),提高了活性物種的可接近性。隨著堿液濃度的增加,CuY催化劑的催化活性先升高后降低。當(dāng)堿液濃度為0.2 mol·L~(-1)時(shí),NaY分子篩介孔直徑為3.47 nm,孔容達(dá)到最大(0.226 cm~3·g~(-1)),相應(yīng)CuY催化劑DMC的時(shí)空收率、選擇性和甲醇轉(zhuǎn)化率分別達(dá)到204.0 mg·g~(-1)·h~(-1)、67.8%和14.0%,活性最佳。
[Abstract]:The mesoporous formation of NaY molecular sieve treated with alkali solution is beneficial to the diffusion of reactants and product molecules. The mesoporous structure in Y molecular sieve can be controlled by adjusting the concentration of alkali solution. The CuY catalyst is prepared by solution ion exchange method. The effect of mesoporous structure modification of NaY molecular sieve on the catalytic activity of CuY catalyst for oxidative carbonylation of methanol was studied. The characterization and catalytic activity analysis of BET29Si-NMR-XRDX NH3 / CO-TPDN H2-TPR and TEM show that the Si (0Al) and Si (1Al) atoms in the skeleton of nay molecular sieve are removed preferentially during alkali solution treatment, and the collapse of cage structure leads to close supercage connection. A mesoporous medium with a diameter of 3.47 ~ 3.66 nm and pore volume of 0.142~0.226cm~3 g ~ (-1) was gradually formed. The diffusion properties of reactants and products were improved, and the accessibility of active species was improved. The catalytic activity of CuY catalyst firstly increased and then decreased with the increase of alkali concentration. The mesoporous diameter of nay molecular sieve was 3.47 nm when the concentration of alkali solution was 0.2 mol L ~ (-1), and the pore volume reached the maximum (0.226 cm~3 g ~ (-1),) CuY catalyst DMC yield, selectivity and methanol conversion reached 204.0 mg g ~ (-1) h ~ (-1) and 14.0 g ~ (-1), respectively.
【作者單位】： 太原理工大學(xué)煤科學(xué)與技術(shù)教育部和山西省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金(No.U1510203,No.21276169) 山西省青年科技研究基金(No.2015021030)資助項(xiàng)目
【分類號(hào)】：O621.251

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