MnAPO-36分子篩的制備、表征及性能評價.pdf

1、MeAPO-36分子篩是磷酸鋁分子篩龐大家族中的一員,具有獨特的微孔結(jié)構(gòu),由于一維孔道內(nèi)有側(cè)孔,比表面積也比較大,兼具酸性和氧化還原性,有著十分廣泛的用途,對環(huán)己烷在空氣中選擇性氧化生成環(huán)己醇、環(huán)己酮和己二酸,鏈狀烷烴在空氣中選擇性氧化,酮的Baeyer-Villiger反應(yīng),烯烴環(huán)氧化,以及環(huán)己酮一步法制備己內(nèi)酰胺等反應(yīng)均有催化作用。這些反應(yīng)體系都是工業(yè)生產(chǎn)上重要的反應(yīng)過程,反應(yīng)產(chǎn)物均為供不應(yīng)求的化工產(chǎn)品,因此,開展MnAPO-36分

2、子篩的制備過程研究具有潛在的應(yīng)用價值。
　　本論文以擬薄水鋁石、質(zhì)量分數(shù)85％的正磷酸、四水合醋酸錳為原料,三正丙胺為模板劑,采用原位水熱法合成了MnAPO-36分子篩,利用FT-IR、SEM、XRD、TG-DSC、NH3-TPD、氮氣物理吸附及XPS等多種手段對合成的分子篩進行了表征。
　　首先探討了兩步晶化、晶化時間、模板劑用量對MnAPO-36分子篩的影響,研究結(jié)果表明,用三正丙胺為模板劑在水熱條件下制備MnAPO-3

3、6分子篩,容易共生MnAPO-5的晶型。在合成過程中模板劑的用量也至關(guān)重要。合成MnAPO-36分子篩的較優(yōu)條件是在物料配比為1.5CH21N:0.171MnO:1.22Al2O3:1.028P2O5:40～80H2O時,采用先在373K晶化50h,然后在423K晶化24h的兩步晶化方法,可以得到純度相對較高的MnAPO-36。
　　還考察了氧氣、空氣、氮氣三種不同焙燒氣氛對MnAPO-36分子篩酸性和Mn的價態(tài)的影響,XPS和N

4、H3-TPD分析結(jié)果表明:氧氣是最理想的焙燒氣氛。MnAPO-36分子篩在氧氣和空氣中焙燒后兼具強酸和弱酸中心,部分MnⅡ在焙燒過程中被氧化成MnⅢ,純氧氣下焙燒的樣品比空氣中焙燒的樣品酸量和MnⅢ相對量更多,而氮氣下焙燒的樣品只有弱酸中心,且骨架中的MnⅡ在焙燒過程中未發(fā)生變化。
　　本文還采用環(huán)己烷氧化為探針反應(yīng),采用氧氣為氧源,對比考察了制備的MnAPO-36和MnAPO-5分子篩的催化性能。結(jié)果表明:催化劑中MnAPO-3