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以正丁胺为模板剂合成SAPO-34及其在氨甲基化反应中的应用(英文)
  • ISSN号:0253-9837
  • 期刊名称:《催化学报》
  • 时间:0
  • 分类:O[理学]
  • 作者机构:[1]中国科学院大连化学物理研究所甲醇制烯烃国家工程实验室,辽宁大连116023, [2]中国科学院大学,北京100039
  • 相关基金:supported by the National Natural Science Foundation of China(21676262,21476228,21506207); the Key Research Program of Frontier Sciences of CAS(QYZDB-SSW-JSC040)~~
中文摘要:

以正丁胺为模板剂首次合成了纯相的SAPO一34分子筛.考察了硅投料量、硅源种类以及晶化温度等条件对所得样品性质的影响.发现反应温度为200°C时,不加入硅源,合成产物为磷酸铝层状相kanemite;加入硅溶胶后,产物中开始有SAPO一34晶体出现,且随着硅投料量的增加,kanemite逐渐消失,SAPO一34分子筛成为主要产物,最终在Si O2/Al2O3摩尔比为0.6一1.4时得到纯相的SAPO一34.不同的硅源对SAPO一34产品的形貌和尺寸影响较大.反应温度为160°C时,合成体系中无法晶化得到SAPO一34,当提高至240°C后,由于层状相在高温下不能稳定存在,此时可以在较宽的硅投料区间内合成得到纯相SAPO一34产品.在200和240°C时,考察了使用同样的初始凝胶合成SAPO一34样品的晶化过程.发现在200°C时,合成体系中最初大量生成了kanemite,随后逐渐减少,SAPO一34晶体开始生成并最终成为唯一产物.而在240°C时,无机原料很快被溶解,之后大量的SAPO一34晶体快速生成,产物的收率和相对结晶度迅速增加,且整个晶化过程中并无层状相生成.这再次证明了高温对层状相的生成有着明显的抑制作用,因此提高晶化温度可以成为一种有效调节产品晶相的方法,特别是在容易产生层状相杂质的合成体系中.鉴于胺热合成方法的诸多优点,例如较高的收率、较好的吸附分离及催化反应效果,几种伯胺(正丁胺、正丙胺、环己胺)被用于充当模板剂和溶剂来合成得到了SAPO分子筛产品.其中,正丙胺为一种新的合成SAPO一34的模板剂.对SAPO一34产品进行X射线衍射、X射线荧光分析、扫描电镜、N_2物理吸附、NH_3程序升温脱附、热重和固体核磁共振等表征.结果显示,得到的SAPO一34产品具有很好的结晶度、孔结构以及合适的酸性.使用氨甲基化反应对正丁胺合成的SAPO一34进行催化反应评价.结果显示,该样品对甲胺和二甲胺具有很高的择形选择

英文摘要:

SAPO-34 was synthesized with n-butylamine(BA) as a template for the first time.Crystallization temperature and initial Si amount were important factors leading to successful syntheses.Lamellar AlPO-kanemite tends to form as the major phase or as an impurity of SAPO-34 at lower crystallization temperatures,though a higher initial Si amount may offer a positive effect on the crystallization of SAPO-34 that mitigates the low temperature.Higher temperature(240℃) can effectively suppress the generation of lamellar materials and allow the synthesis of pure SAPO-34 with a wider range of Si incorporation.The crystallization processes at 200 and 240℃ were investigated and compared.We used the aminothermal method to synthesize SAPO-34-BA at 240℃ and also found n-propylamine is a suitable template for the synthesis of SAPO-34.The SAPO-34-BA products were characterized by many techniques.SAPO-34-BA has good thermal stability,crystallinity and porosity.BA remained intact in the crystals with ~1.8 BA molecule per chabazite cage.The catalytic performance of SAPO-34 was tested in the methanol amination reaction,which showed high methanol conversion and selectivity for methylamine plus dimethylamine under the conditions investigated,suggesting that this material is a good candidate for the synthesis of methylamines.

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期刊信息
  • 《催化学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国化学会 中国科学院大连化学物理研究所
  • 主编:李灿 张涛
  • 地址:大连市沙河口区中山路457号
  • 邮编:116023
  • 邮箱:chxb@dicp.ac.cn
  • 电话:0411-84379240
  • 国际标准刊号:ISSN:0253-9837
  • 国内统一刊号:ISSN:21-1195/O6
  • 邮发代号:8-93
  • 获奖情况:
  • 第三届国家期刊奖提名奖,中国科协精品科技期刊示范项目
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,美国科学引文索引(扩展库),日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:19199