《表2 不同Na Y分子筛的比表面积和孔结构参数》
测试不同NaY分子筛样品N2吸附-脱附等温线(图4A),绘制BJH孔径分布图(图4B),NaY分子筛的吸附-脱附等温线表现为Ι型和ΙV型的混合类型,在较低的相对压强(p/p0<0.1)下,吸附量迅速上升,说明N2和Y分子筛之间的作用力较强,且吸附量较大,存在大量的微孔[13];随着p/p0的增加,吸附量平缓增加,当p/p0≈0.4~0.9时,出现了由于毛细管凝聚现象引起的长而窄的脱附滞后回环,表明介孔的存在,这些介孔是晶粒间的介孔;在较高的相对压力(p/p0>0.9)下,随着陈化时间的延长,吸脱附曲线急剧上升,吸附量逐渐增加陈化时间为24 h时,吸附量达到最大值,陈化时间继续延长,吸附量又降低.结合XRD和TEM表征分析可知,陈化时间影响了晶粒直径,而晶粒大小直接决定了晶粒间大孔的分布情况.由图4B的孔径分布可知,所有NaY分子筛的最可几孔径约为2~5nm,陈化0 h和6 h制备的样品中未出现大孔,陈化12 h的样品中出现了大孔(孔径约150 nm),在陈化24 h的样品中,大孔的孔径继续增大(约160 nm),且数量有所增加,陈化时间继续延长到36 h时,大孔消失,这些大孔是由于小晶粒NaY的聚集体形成的[14].不同陈化时间制备的NaY分子筛的比表面积和孔结构参数如表2所示.NaY分子筛的比表面积随着陈化时间的延长由697.6 m2/g增加到722.2m2/g.比表面积是催化材料的重要影响因素之一.NIKEN[15]等以四甲基氢氧化铵为模板剂、异丙醇铝为铝源,通过陈化3 d制备得到了平均晶粒直径为500 nm的NaY分子筛,其比表面积为648 m2/g.LI等[16]采用戊二醛交联壳聚糖水凝胶法合成了晶粒直径约192 nm的NaY分子筛,其比表面积为602.2m2/g.本文制备的NaY分子筛的比表面积高于文献值[15-16],为催化活性中心提供较大的锚定空间,而且其介孔容积Vmeso和直径Dmeso随着陈化时间的延长先增加后减小,在陈化24 h时,Vmeso和Dmeso达到最大值,分别为0.79 cm3/g和4.42 nm.
图表编号 | XD00160897600 严禁用于非法目的 |
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绘制时间 | 2020.08.25 |
作者 | 王玉春、刘赵荣、谭超、孙鸿、李忠 |
绘制单位 | 运城学院应用化学系、运城学院应用化学系、过程分析与控制四川省高校重点实验室∥宜宾学院化学化工学院、运城学院应用化学系、煤科学与技术教育部和山西省重点实验室∥太原理工大学煤化工研究所 |
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