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微介孔复合分子筛的合成进展*

2016-06-05郭成玉李兆飞刘其武庞新梅李发永阎立军

化工科技 2016年2期
关键词:方法

郭成玉,崔 岩,王 骞,邢 昕,李兆飞,刘其武,庞新梅,李发永,阎立军

(中国石油天然气股份有限公司 石油化工研究院,北京 102206)

对于多孔材料,孔的属性最为重要,包括孔的形状、体积、尺寸等。根据国际纯粹和应用化学协会(IUPAC)的划分[1],多孔材料分为微孔材料(孔径<2 nm)、介孔材料(孔径=2~50 nm)和大孔材料(孔径>50 nm)。其中,微孔分子筛因具有独特有序的孔道、较大的比表面积、较强的吸附能力、优异的选择性、较高的热稳定性与水热稳定性,被广泛应用于石油炼制与石油化工领域[2]。但是,随着原油不断重质、劣质化,石油炼制化工催化剂需要处理的原料中分子越来越大。微孔分子筛由于孔径较小,其应用受到了限制。从20世纪90年代开始,具有较大孔径的介孔分子筛逐渐引起了人们的关注。介孔分子筛在一定程度上解决了传质问题,但其孔壁结构无序、酸性较低和水热稳定性较差,在工业应用中存在局限[3-4]。单一孔径的分子筛已不能满足需要,含有2种或2种以上孔结构特点的多级孔分子筛材料便应运而生,并成为近十年来的研究热点领域。多级孔分子筛根据孔径分布和类型可以分为微孔/介孔、微孔/大孔、介孔/大孔和微孔/介孔/大孔分子筛等,在催化和吸附方面具有很大的应用潜力。特别是微介孔复合分子筛在工业催化领域具有重要的理论和现实意义。

进入21世纪以来,科学家们在微孔分子筛中引入介孔方面做了很多研究[5-7],采用的方法可以分为2类:一类是“自下而上”(Bottom-up approach)法,即通过设计初始合成凝胶的制备方法使得到的分子筛中含有介孔,包括硬模板剂法、软模板剂法、纳米晶组装法以及固体的分子筛化等具体方法。……

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