2.1. Thủy nhiệt tổng hợp
Các hợp ZSM-5 / MCM-41 vật liệu lai đã được tổng hợp
bằng phương pháp thủy nhiệt, dựa trên quy trình thí nghiệm
chuyển thể từ sự tổng hợp của Huang et al. [10], và mol
thành phần của
1SiO2: 0.32Na2O: 0.033Al2O3: 0.20TPABr: 0.16CTMABr:. 55H2O
dung dịch nước của tetrapropylammonium bromide (TPABr,
Sigma-Aldrich, 99%), như là một mẫu của cấu trúc zeolit, và natri
aluminat (Riedel-de Haen, 53% trọng lượng Al2O3 và 45% trọng lượng Na2O)
được kết hợp với một dung dịch silicat natri chứa
7,4% trọng lượng Na2O, 25,4% trọng lượng SiO2 (Merck) và 67,2% của H2O khử ion.
hỗn hợp phản ứng được khuấy ở nhiệt độ phòng cho đến khi có được
một hệ thống treo sền sệt màu trắng. Sau đó, một dung dịch nước
của cetyltrimethylammonium bromide (CTMABr, Vetec, 98%) đã được
thêm vào như là một khuôn mẫu để rây phân tử mao, và các thức
hỗn hợp được khuấy cho có được một gel đồng nhất. Phản ứng này
hydrogel đã được chuyển giao cho một nồi hấp thép không gỉ Teflon lót,
nơi mà quá trình kết tinh của vật liệu được thực hiện
trong hai giai đoạn. Giai đoạn đầu tiên của sự kết tinh được thực hiện tại
100 ° C ở pH 11 trong 2 ngày. Giai đoạn thứ hai của kết tinh (hoặc
tái kết tinh) đã được tiến hành ở 125 ° C và pH 9-10, giữa
thời gian từ 6 đến 12 ngày. Vật liệu này được sau đó được lọc,
rửa và nung để có được mẫu natri ZSM-5 /
AlMCM-41. Các vật liệu như chuẩn bị được nung ở 540 ° C cho
1 h trong bầu không khí N2 và sau đó cho 5 h trong không khí tổng hợp ở cùng một
nhiệt độ sử dụng một dòng chảy năng động của 100 mL min? 1. Nhiệt độ
được tăng từ nhiệt độ phòng đến 540 ° C ở nhiệt
tỷ lệ 10? C min? 1.
Các hình thức HZSM-5 / AlMCM-41 axit thu được bằng cách trao đổi ion
với dung dịch NH4Cl và xử lý nhiệt tiếp theo của nó.
Để có được các cấu trúc tối ưu của vật liệu lai,
biến thể trong thời gian tổng hợp được thực hiện. Để so sánh
các tính chất của vật liệu hỗn hợp, dạng axit của
nhôm có chứa MCM-4 đã được chuẩn bị bằng cách sử dụng phương pháp
báo cáo trước đây [19], với thành phần mol của 4SiO2:: 1Na2O
0.13Al2O3: 1CTMABr:. 200H2O
2.2. Đặc tính của vật liệu
Đối với đặc tính của vật liệu, các phép đo nhiễu xạ tia X
đã được thực hiện, sử dụng tia CuKa trong 2h phạm vi góc của 1-7?
Và 7-50 ?, góc thấp và góc rộng, tương ứng, cho nung
mẫu, với bước 0,02 ?, trên Shimadzu XRD 6000 thiết bị X-quang.
diện tích bề mặt riêng (SBET) được xác định bằng N2
hấp phụ-giải hấp, trên một thiết bị-2000 NOVA Quantachrome,
77 K, theo Brunauer-Emmett-Teller (BET)
phương pháp [20] trong áp lực P / P0 tương đối trong khoảng 0.05-
0.95. Các mẫu trước đây được outgassed bằng cách xử lý ở
200 ° C trong 3 giờ trong chân không. Phân bố kích thước lỗ chân lông (Dp) được tính toán
theo Barrett-Joyner-Halenda (BJH) thuật toán [21]
và tổng số lỗ chân lông (VT) được xác định theo tplot
phương pháp. Đỉnh cao của Bragg nhiễu xạ khoảng 23? (2h) được
sử dụng để xác định các tinh thể tương đối (CREL) từ zeolite
pha trong hỗn hợp lai, dùng như mô hình các diffractogram
của mẫu của ZSM-5 thương mại. Các phép đo SEM được
thực hiện bằng cách sử dụng công cụ JEOL JSM-6360. Các mẫu được
bằng siêu âm phân tán trong H2O ở nồng độ 1 mg ml? 1,
và một giọt treo được gửi trên một đồng carbon lủng hết
lưới, và sau đó sấy khô ở 100 ° C.
2.3. Xác định độ axit
Để xác định mật độ của các trang web axit của các chất xúc tác,
n-butylamine thí nghiệm hấp phụ trên HZSM-5 /
AlMCM-41, HAlMCM-41 và HZSM-5 mẫu được thực hiện trong
một lò phản ứng có chứa ca. 0,1 g chất xúc tác, được kích hoạt ban đầu
ở 400 ° C, dưới N2 chảy với tốc độ 100 mL min-1, cho
2 h. Sau khi kích hoạt này, nhiệt độ đã giảm xuống còn 95 ° C
và dòng N2 được đưa qua một Saturator có chứa chất lỏng
n-butylamine. Các n-butylamine bão hòa với dòng N2 được đạo diễn
cho lò phản ứng có chứa các mẫu cho 1 h. Sau đó,
tinh khiết N2 đã được thông qua một lần nữa trên các mẫu cho 40 phút để
loại bỏ các chất hấp phụ n-butylamine. Phân tích TG
đã được thực hiện trong một thiết bị Mettler, TGA mô hình / SDTA851,
sử dụng N2 là một tàu sân bay khí chảy ở 25 mL min? 1. Các mẫu được
làm nóng từ nhiệt độ phòng lên đến 900 ° C, ở một tốc độ làm nóng
10 C min-1?. Các thủ tục được sử dụng để xác định tổng
nồng độ axit trước đây đã được báo cáo [22-26].
đang được dịch, vui lòng đợi..
