毕业设计（论文）-合成Ni-Ti-Beta分子筛的研究.doc

各专业完整优秀毕业论文设计图纸合成ni-ti-beta分子筛的研究周舜 化学 2004级摘要：分别以白炭黑(二氧化硅)为硅源、四乙基氢氧化铵为模板剂、硫酸钛为钛源、六水氯化镍为镍源、氢氧化钠为矿化剂，采用水热法合成了ni-ti-沸石。探讨了合成条件对ni-ti-沸石形成的影响。运用xrd、ir、sem和tg/dsc等测试技术对样品进行了表征和测定。结果表明，按下列化学组成配制初始反应混合物：n(sio2): n(nio): n(tio2): n(tea)2o: n(h2o): n(na2o)= 60: (0.51.0): (12): (1518): (500700): (1.52.5)，将所得胶状物质转入带聚四氟乙烯衬里的20ml不锈钢反应釜中，在413k的温度下晶化12d，可制备出ni-ti-沸石，所合成的样品具有bea拓扑结构，结晶良好，ti和ni原子进入了沸石骨架。关键词： 水热合成；沸石； 分子筛；ni-ti-沸石the research of synthesizing ni-ti-beta molecular sieve zhou shun ，chemistry ，grate 2004abstract: ni-ti-beta zeolite has been hydrothermally synthesized by using fumed silica (sio2) as the silica source,tetraethyl ammonium hydroxide as the template ,titanium sulfate as the titanium source,nikelous chloride with six waters as the nickel source and sodium hydroxide as the mineral agent. the effects of various factors on synthesis of ni-ti- zeolite have been investigated.the samples synthesized have been characterized by xrd、ir、sem andtg/dsc to evaluate the structure of the products 。the experimental results indicate that ni-ti-zeolite can be synthesized from the original mixture with the mole ratio of n(sio2): n(nio): n(tio2): n(tea)2o: n(h2o): n(na2o)= 60: (0.51.0): (12): (1518): (500700): (1.52.5)，and the ni and ti atoms present in the framework of the zeolite .key words: hydrothermally synthesis，zeolite，molecular sieve，ni-ti-beta zeolite1、 前言1.1 历史回顾分子筛的传统概念是指由硅氧四面体和铝氧四面体通过共用氧桥相互连接成的具有规则孔道和笼形结构的一类阴离子硅铝酸盐。它的由来可追溯至1756年，瑞典矿物学家cronsted, a.f.在一种铜矿中发现一种形态美丽的晶体1，他在对其进行加热分析时，发现其具有独特的起泡沸腾现象，便称这种矿石为沸石。自此以后，天然沸石就成为地质学和矿物学方面的重要研究对象。随着地质勘探工作和矿物研究工作的不断开展，人们发现天然沸石的品种越来越多，认识也越来越深刻。早期研究发现，沸石矿物具有可逆脱水作用，即沸石脱水后又能重新吸水，同时人们还注意到沸石在加热脱水过程中，透明度和结晶形状不改变，沸石中的阳离子能被其他金属阳离子取代下来，同时发现沸石能吸附一定直径大小的流体分子，而几乎不吸附直径更大的其它流体分子，故又将其称之为沸石分子筛或简称分子筛。根据天然沸石的这些性质，开始把它们当作吸附剂、干燥剂使用，以及利用它们来分离大小不同的各种流体分子。随着人们对天然沸石认识的不断深入，其应用范围越来越广，由于天然沸石不能满足大规模的工业需要，因此，开始了人工合成研究。沸石的合成工作从19世纪中期开始，由于最初发现天然沸石存在于地下深部的火山岩孔洞中，从而推断它们是在高温高压水热条件下形成的，因此，初期的沸石合成工作，都是模拟地质上生成沸石的环境，采取高温水热合成技术，合成温度均很高，虽然成功地合成出了几种沸石，但要在工业上实现高温高压的操作工艺，当时是比较困难的。后来在一些沉积岩中发现了大量的天然沸石，由于这些矿床多在地表附近，所以又推断它们可以在不太高的温度和压力下生成，人们便进行了大胆的试探，采用低温水热合成技术进行沸石的合成工作。1948年美国联合碳化物公司（ucc）的milton和breek等发明了适合大规模工业生产的沸石合成方法，在温和的水热条件下（大约100和水自身压力）成功地合成出了没有天然对应的沸石：a型沸石。1957-1959年之间又合成了类似天然八面沸石结构的x型和y型分子筛。1960年sand等合成了zeolon分子筛2。1971年ueda和flanigen合成了含磷和含铍的分子筛。1977年flanigen等合成了全硅型分子筛 “silicalite”。1980年taramasso等人合成了nu-5，nu-13型杂原子分子筛。1982年美国ucc（联合碳化公司）wilson与flanigen等首次报道合成了20余种新型非硅铝骨架的磷酸铝系列alpo4-n3分子筛，从而打破了分子筛由硅氧四面体和铝氧四面体组成的传统概念。1985年裘世纶教授在氟离子存在下的体系中合成出了许多杂原子zsm-5型分子筛，并系统地研究了合成规律和合成影响因素以及杂原子的微孔结构环境，此后杂原子m-zsm-5（m= cu4、v5ti 、fe6gagemo、snwnicainla7等）的合成研究不断见诸于报道，双杂原子zsm-5分子筛(ti-fe- zsm-58、ti-mn- zsm-59、ti-mn- zsm-510)也陆陆续续报道。特别是上世纪六十年代开始，沸石在石油工业催化领域的应用激励促进着合成方面的研究，在许多活跃的研究领域中，沸石型新材料的合成和生成机理研究一直是重要课题，沸石及有关材料的合成进展很快，每年都有新的结构和新材料被发现，这方面的研究，不但是出于学术兴趣，而且也是由于不断发现新应用的促进作用。分子筛最早于1967年由美国mobil公司的wadlinger等11首次采用水热法合成，合成条件为：晶化温度75200，晶化时间360d，硅源采用硅溶胶。分子筛的合成标志着第二代沸石分子筛高硅沸石的开始，但由于当时未能合成出分子筛的单晶，其晶体结构在随后相当长时间一直未能解决，故分子筛的研究工作沉寂了近二十年之久，直到1985年rubin发表专利，提出了分子筛在石油化学工业低压加氢、脱腊、裂解、烯烃或芳烃异构化等许多重要反应中的应用，以及1988年hoggins等采用电子衍射、高分辨电子显微镜和计算机技术确定了分子筛的晶体结构，分子筛才又重新引起人们的重视，从上世纪八十年代末期开始，有关分子筛的合成和催化性能的研究倍受人们关注，巳成为沸石分子筛研究的重要领域。杂原子沸石是以性质类似硅、铝的其它元素原子(简称杂原子)，部分或全部取代沸石骨架中的硅或铝原子而构成的杂原子沸石骨架，进入沸石骨架的杂原子可以是某些主族元素原子，也可以是具有变价特征的过渡金属原子，因这些杂原子与si、al元素的电负性、离子半径等差异，可赋予沸石一些新的物理和化学性能，从而使其表现出更加独特的催化功能，是一种绿色复合催化材料，具有诱人的应用前景。因此，近年来人们越来越重视杂原子分子筛的合成及应用开发。1986年newsam12 等人首次公开报道了ga-分子筛的合成，随后1989年南开大学的项寿鹤13等人报道了b-分子筛的合成，1990年kumar等人14 报道fe-分子筛的合成，1992年camblor等人15报道合成出ti-分子筛的合成，1997年杜红兵等人16报道了v-分子筛的合成。在此之前所合成的分子筛都有铝离子的存在，限制了分子筛在工业中的应用，后来无铝(ti-17.18、b-beta19、ga-19.20、fe-19.21、co-22、mo-23、ni-24、cr-25)分子筛相继报道合成。从1992年到2005年的十余年间，我校何红运老师等人先后用模板剂法，也就是水热合成法成功合成了b、ga、fe、co、ni、mo、cr-beta分子筛系列，并用导向剂法合成了fe-beta分子筛。1.2 合成沸石的原料和方法天然沸石多数是由硅铝酸盐与矿化水在高温和高压条件下经长期作用而形成的。由于天然沸石杂质比较多，性能不够理想，市场上的沸石产品主要依靠人工合成方法获得。开始时，沸石的人工合成多数是在模拟成矿的条件下进行的。随着沸石分子筛合成化学和相关学科如溶胶-凝胶化学、新的物理化学测试技术和计算机分子模型化技术等的不断进步，沸石分子筛的合成技术也逐渐发展。现在利用人工合成的方法不仅能够制造自然界已有的各种沸石，还得到了大量自然界未见过的新结构沸石分子筛。按照人们的愿望来设计和合成沸石分子筛在不远的将来成为现实。合成沸石的主要原料有硅源、铝源、碱、水和模板剂。常用的硅源有水玻璃、硅溶胶、白炭黑、正硅铝酸和硅酸酯，其中硅酸酯纯度最高，其他的原料均或多或少地含有al和fe等杂质。常用的铝源有偏铝酸钠、假一水氧化铝、三水铝石、硝酸铝、硫酸铝和氧化铝。硅源和铝源的品种和纯度对产品的质量和理化性质影响很大，因而选择时必须十分小心。将原料在常温下混合均匀，形成半透明的或不透明的凝胶，然后置于反应容器内，在一定的温度下进行水热晶化反应。反应容器为各种类型的高压釜，实验室中常用内有聚丙烯或聚四氟乙烯衬里的不锈钢高压釜。为了避免前次合成残留的晶体影响产品质量，反应釜必需用hf溶液或热碱溶液清洗干净。多数沸石是在碱性条件下合成的。碱是有效的矿化剂，除了碱以外，氟化物也能用作矿化剂。采用氟化物为矿化剂时，有时可以使得到的沸石晶体晶形更完美，晶体尺寸增大。无机正离子如na+、k+、nh4+等主要用于平衡沸石骨架负电荷和充当模板剂。许多有机化合物，如胺、二胺、醇胺、季铵碱、醇、二醇、三醇等化合物也被用来作模板剂。模板剂对沸石骨架结构的形成具有导向作用，采用不同的模板剂可以得到不同品种的沸石分子筛。在低温下配制的合成沸石的原料混合物，一般都包含有凝胶相和溶剂相。凝胶相有时由分散的溶胶粒子构成，有时则为溶胶粒子有序排列后形成的乳白色固体。溶液相中硅酸盐的存在状态与其浓度有关。当浓度较高时，溶液中的硅酸盐主要以环状四聚体的形式存在。凝胶相和溶液相处于平衡状态，凝胶相中的硅酸根离子和铝酸根离子通过水解反应可进入溶液相，溶液相中的硅酸根和铝酸根离子则通过缩聚反应可进入凝胶相。在水热反应条件下，低温下配制的原料混合物晶化后产生沸石分子筛。关于沸石分子筛的晶化机理至今未有统一的认识，始终存在着固相转变机理和液相转变机理之争论。这两种机理的根本分歧是：究竟溶液相是否参与了沸石的晶化过程。值得注意的是，由于沸石合成过程中的化学反应十分复杂，又缺乏合适的测试手段来确定溶液相和凝胶相中各物质的组成和结构，因此，反应原料的选择和配制方法就是十分复杂的，不同的原料、添加次序、搅拌速度和陈化条件等均可影响产品质量，甚至导致试验失败。另外，模板剂的作用机理目前尚不十分清楚。现有的实验事实告诉人们，正离子和有机化合物对沸石的形成有结构导向作用，但尚不能解释为什么采用同一种模板剂可以得到不同品种的沸石，而采用不同的模板剂又可以得到相同的沸石。因此，在许多情况下大量的试验工作还是不可避免的。用水热合成方法还可以合成杂原子分子筛，在这些分子筛中ge、ga、b、fe、v、ti和zr等元素部分或全部置换al和si成为骨架元素。合成时所用的原料为这些元素的氧化物、含氧酸、盐和配合物等。合成的方法和条件和一般沸石分子筛相类似。ni催化剂是石油化工、染料工业等长期广泛应用的有效催化剂，若将ni原子引入到beta沸石骨架中，可实现两者优势互补。由于我们很难总结出杂原子beta沸石的形成机理与合成规律，缺乏系统基础实验数据,因此本文拟合成ni-ti-beta新型杂原子beta沸石。2、实验2.1主要原料试剂试剂：白炭黑（工业级，含sio299.9%，沈阳化工股份有限公司），氢氧化四乙基铵(工业级，含teaoh 21.0%，湖南建长石化股份有限公司)，ti(so4)2（a.r.，南彭镇营房化工厂），氯化镍（分析纯，nicl2.6h2o含量98%，河南焦作市化工三产）,去离子水（湖南师范大学高纯水制备室）,氢氧化钠等其他试剂均为分析纯。2.2 仪器及测试条件(1) x-射线粉末衍射(xrd)在y-4q型的x-射线衍射仪上收集样品的多晶粉末衍射谱图，衍射仪工作条件：管压 30kv，管电流20ma,扫描速度为4/min(2) 红外光谱（ir）在美国nexus-670ftir型红外光谱仪上测定样品的红外谱图，采用溴化钾压片法。(3) 紫外-可见漫反射光谱（uv-vis）采用美国pekin-elmer uv/vis紫外-可见光谱仪测定样品的电子吸收光谱，用baso4作参比。(4) 差热分析（dta）差热分析在美国pekin-elmer tg-7和dta-1700型差热/热重分析仪上进行，氧气气氛，升温速率10 k/min。(5) 扫描电镜(sem)采用日本日立公司s-570扫描电子显微镜观测沸石产品形貌。2.3原料浓度及用量计算2.3.1原料浓度 naoh溶液：含na2o：0.3600gml-1,含h2o：1.00 gml-1teaoh溶液：含(tea)2o：0.3012 gml-1，含h2o：0.7188 gml-1 (tea)2o摩尔质量：276 gmol 白炭黑：含sio2：99.9% 硫酸钛：含tio2：33.0% 氯化镍：nicl2.6h2o含量98%，2.3.2原料用量计算表1中1号样品所用原料计算如下，其余各样品所用原料计算方法类同。反应混合物：n(sio2) : n(tio2) : n(nio) : n(tea)2o : n(h2o) : n(na2o)物质的量之比：60 0.5 0.25 15 600 2.5实验用量/ mol：0.050 4.17*10-4 2.08*10-4 0.0125 0.50 0.00208实际用量/ g： 3.0 0.0335 0.0495 3.45 9.0 0.129naoh溶液用量：0.129/0.36=0.36 ml，带入h2o：0.36gteaoh溶液用量：3.45/0.3012=11.5 ml, 带入h2o：0.7188*11.5=8.27 g硫酸钛用量：0.0335/0.33=0.10 g 氯化钴用量：0.0495 gh2o用量：9.0-(0.36+8.27)=0.37 ml2.4 双杂原子ni-ti-beta沸石的合成 双杂原子ni-ti-beta沸石的合成采用水热法，反应物按物质的量配比，计算出各种原料用量。首先将硫酸钛和氯化镍加入水中，同时加入teaoh溶液，敞开容器搅拌2小时以上，然后在强力搅拌下缓慢加入白炭黑，继续搅拌2小时以上，加入氢氧化钠溶液，再强力搅拌2小时，把得到的透明均匀的溶胶转入聚四氟乙烯釜衬里的不锈钢高压釜中，在140。c晶化12天，取出反应釜，冷却至室温，用高速离心机分离结晶产物，充分洗涤，直至洗出液接近中性，100干燥4小时，得到双杂原子ni-ti-beta沸石样品。3 结果与讨论3.1 影响双杂原子ni-ti-beta沸石的合成的因素3.1.1 n(sio2)/n(tio2)、n(sio2)/n(fe2o3)比的影响表1列出了钛、镍原子含量对双杂原子ni-ti-beta沸石晶化的影响，可以得出要形成纯的双杂原子ni-ti-beta沸石，钛、镍原子含量有一定的范围。过少或过多，反应混合物均很难晶化，得不到沸石晶体。所以在60sio2 :ntio2:nnio: 15(tea)2o:600h2o:2.5 na2o系中，适当的原料配比是：n(sio2)/n(tio2)=60/(12.0)、n(sio2)/n(nio)=60/(0.51.0)。表1 n(sio2)/n(tio2)、n(sio2)/n(nio)比对ni-ti-beta沸石合成的影响table 1 influence of the n(sio2)/n(tio2)、n(sio2)/n(nio) ratio on synthesis of ni-ti-beta zeolites反应混合物各物质的量之比晶相n(sio2):n(tio2):n(nio):n(tea)2o:n(h2o):n(na2o) 60:0.5:0.25:15:600:2.5凝胶 60:1.0:0.50:15:600:2.5 60:1.5:0.75:15:600:2.5 60:2.0:1.0:15:600:2.5 60:2.5:1.25:15:600:2.5凝胶 60:3.0:1.5:15:600:2.5 60:3.5:1.75:15:600:2.5凝胶凝胶3.1.2 n(sio2 )n(tea)2o比的影响teaoh作为模板剂，它的浓度和含量是影响ni-ti-beta分子筛晶化的重要因素。模板剂法合成沸石的成核机理为：tea+阳离子在液相中与硅酸根或多硅酸根结合形成中间化合物，在teaoh协同作用下，经由一系列中间过渡态而形成沸石微晶核, 其中teaoh及其阳离子的作用是：诱导沸石的成核和晶体生长，并平衡沸石骨架负电荷26。teaoh的浓度和含量对双杂原子ti-fe-沸石晶化有重要影响。由于teaoh是价格昂贵的工业原料，为了降低产品的合成成本，应尽量降低其用量，所以我们只考虑合成中teaoh用量的下限，从表2可以看出: n (tea)2o n(sio2 ) =15：60以上时，能合成ni-ti-beta沸石。 表2 sio2与(tea)2o的物质的量之比对ni-ti-beta分子筛结晶度的影响table 2 influence of the n(sio2)/ n(tea)2o) ratio on synthesis of ni-ti-beta zeolites反应混合物的物质的量配比晶相n(sio2):n(tio2):n(nio):n(tea)2o:n(h2o):n(na2o)60:1.0:0.5:18:600:2.560:1.0:0.5:17:600:2.560: 1.0:0.5:16:600:2.560: 1.0:0.5:15:600:2.560: 1.0:0.5:14:600:2.560: 1.0:0.5:13:600:2.5+杂晶杂晶60: 1.0:0.5:12:600:2.560: 1.0:0.5:11:600:2.5杂晶凝胶3.1.3 n(sio2)n(h2o)比的影响合成沸石的反应中必须有一定量的水存在，这由于水有较高的介电常数和良好的溶解能力，因而有利于各反应组分的混合及移动；同时水还是一种化学活性很高的物质，它可以使反应体系中各种离子发生羟基化作用和水合作用，形成对应的羟基化离子和水合离子，从而促进并控制体系中各组分的重排及沸石晶体的成核与成长，进而直接影响沸石晶化速率，一般来说含水量越低，晶化速率愈高。而水的含量较低时，生成的beta沸石结晶度比较理想，但若含水量太低，就不能形成均一的溶胶，难以形成beta沸石。因此，溶胶中水的含量是影响beta沸石合成的一个重要因素。从表3可以得知，反应混合物中水的含量是影响ni-ti-beta分子筛晶化的一个重要因素。当水含量少时，很难搅拌并且对ni-ti-beta分子筛的纯度有影响，n(sio2) : n(h2o)=60 : z，当z=400时，生成的是含有杂晶的ni-ti-beta分子筛；当z=500，600时生成的是纯度较高的ni-ti-beta分子筛；但当z800时，通常又只能够得到结晶度较低的杂晶。所以水的含量在500z700时较适宜。 表3 sio2与h2o的物质的量之比对ni-ti-beta分子筛结晶度的影响table 3 influence of the n(sio2)/ n(h2o) ratio on synthesis of ni-ti-beta zeolites反应混合物的物质的量配比晶相n(sio2):n(tio2):n(nio):n(tea)2o:n(h2o):n(na2o)60:1.0:0.5:15:300:2.560:1.0:0.5:15:400:2.5凝胶+杂晶60: 1.0:0.5:15:500:2.560: 1.0:0.5:15:600:2.560: 1.0:0.5:15:700:2.560: 1.0:0.5:15:800:2.560: 1.0:0.5:15:900:2.5+杂晶+杂晶60: 1.0:0.5:15:1000:2.560: 1.0:0.5:15:1100:2.560: 1.0:0.5:15:1200:2.5+杂晶凝胶凝胶3.1.4 n(sio2)n（na2o)比的影响矿化剂是指一个介稳相通过沉淀溶解和晶化过程生成一个新相所需要的辅助化合物。沸石生成所用的矿化剂主要有oh-和f-。它们的主要作用是增加硅酸盐、铝酸盐等的溶解度。在本实验探讨过程中分别用nh4f、naf、naoh作为矿化剂做出了实验样品，但样品的检测表明用nh4f、naf做矿化剂时得不到ni-ti-beta。所以本实验以naoh为矿化剂，它对ni-ti-beta分子筛晶化起着非常重要的作用。 在模板剂合成beta沸石的体系中，oh-离子对beta沸石的晶化过成有重要影响。一方面，naoh在结晶过程中起到了矿化剂的作用，这是由于在混合溶胶体系中，oh-可以对溶胶中的多硅酸根离子起解聚作用，提高了溶胶中低聚态硅酸根离子和sif62-的浓度，从而加快成核速率，促进过度态的形成；另一方面，由于ti4+和ni2+很容易结合oh-离子形成配合物，这样有利于ti4+和ni2+进入液相，进而加快了ti4+和ni2+进入分子筛的速率。由表3可以得知，n(sio2): n(na2o)=60:w，当w1时，不能够产生beta分子筛，na2o适宜的加入量应为1.5w2.5，不宜加入的太多，因为量太多会使搅拌困难而导致沉淀难溶解而影响晶化。表4 sio2与na2o的物质的量之比对ni-ti-beta分子筛结晶度的影响table 4 influence of the n(sio2)/ n(na2o) ratio on synthesis of ni-ti-beta zeolites反应混合物的物质的量配比晶相n(sio2):n(tio2):n(nio):n(tea)2o:n(h2o):n(na2o)60: 1.0:0.5:15:600:0.5凝胶60: 1.0:0.5:15:600:1.0凝胶60: 1.0:0.5:15:600:1.560: 1.0:0.5:15:600:2.060: 1.0:0.5:15:600:2.560: 1.0:0.5:15:600:3.060: 1.0:0.5:15:600:3.560: 1.0:0.5:15:600:4.0凝胶凝胶凝胶3.2 ni-ti-beta沸石的结构表征3.2.1 xrd分析 图1 ni-ti-沸石的xrd谱图fig.1xrd patterns of ni-ti- zeolite 图1分别是沸石(样品a)和双杂原子ni-ti-沸石 (样品b) 的xrd谱图，双杂原子ni-ti-沸石样品的xrd谱图与沸石的xrd谱图非常相似，在2 = 21.4、22.4、25.3、26.8、29.6o处，可明显地观察到归属于沸石（330）、（302）、（304）、（008）和（306）面的强特征衍射峰2729，说明合成的沸石具有bea拓扑结构，且结晶良好。 3.2.2 红外光谱分析ni-ti-沸石以及同温下合成的沸石的红外光谱如图2 所示,可以看出两种沸石的红外光谱基本类似,为沸石骨架ir 谱图,不同之处是一方面峰位有所不同,另一方面520 cm- 1附近吸收峰强度ni-ti-沸石比沸石弱,而605 cm- 1附近吸收峰强度ni-ti-沸石比沸石强。一般将沸石红外光谱520cm- 1处吸收峰归属于双四元环的特征振动, 605cm- 1处吸收峰归属于双六元环的特征振动,所合成的ni-ti-沸石与沸石比较,605 cm- 1处吸收峰强度增大,520 cm- 1处吸收峰强度减弱,这表明ni 、ti原子更优先进入骨架双六元环位置,可以认为ni 、ti原子半径比si原子大,双四元环位置空间狭小, ni 、ti原子进入受到的阻力大,故更优先进入骨架双六元环位置。1 沸石; 2 ni-ni-图2 沸石的红外光谱图fig.2ir spectra of beta zeolite3.2.3 sem扫描电镜分析 从扫描电镜照片（图3）可以看出，所合成的tini-沸石晶粒表面干净，粒度均匀，形状规则，没有胶态或无定形物质存在，表明样品为纯相。 0.5m 图3 ni-ti-beta 沸石的扫描电镜照片fig.3 sem of ni-ti-beta zeolite3.2.4 uv-vis分析图4为ni-ti-beta沸石的uv-vis光谱图。ni-ti-beta在254.34处有一高而强的带，而在可见光部分没有出现明显的带，如果镍不是以骨架镍出现，而以非骨架出现，则在可见光部分有一吸收带，可见，镍是以骨架镍的形式存在，而不是以非骨架镍的形式存在。图4 ni-ti-beta沸石的紫外光谱图figure 4.diffuse reflectance spectra in the uv-visible region of ni-ti-beta zeolite3.2.5 tg/dsc分析ni-ti-beta沸石的热重/差热分析如图5所示。低于140时，在tg图中有一轻微失重和在dsc图中有一小的吸热峰，这主要归属于水的脱附，在140500，在tg图中有二个大的失重和在dsc中有二个大的放热峰，分别是由于吸附在沸石孔道内的(tea)oh的氧化分解和平衡骨架负电荷的tea+阳离子的氧化分解所引起的，在500600，在tg图中有一小的失重和在dsc图中有一小的放热峰，这主要归属于残留有机物的氧化分解，当温度达到650，总的失重达到55%，高于800时，ni-ti-beta 沸石骨架开始崩塌。从这些热分析曲线得知，这主要经过两个主要步骤，在t500，主要是残留物以微孔结构中的热脱附消除。图5 ni-ti-beta沸石的热重差热图 figure 5 thermal analysis of ni-ti-beta zeolite (tg and dsc curves in air atmosphere)结论用水热合成法合成了ni-ti-沸石，通过xrd、ft-ir和sem、uv-vis固体紫外漫反射谱、差热/热重分析，对样品的结构进行了表征，确认它们为beta沸石，镍原子进入了beta沸石骨架，合成ni-ti-沸石初始反应混合物适宜物质的量比为：n(sio2): n(nio): n(tio2): n(tea)2o: n(h2o): n(na2o)= 60: (0.51.0): (12): (1618): (500700): (1.52.5)，晶化温度140，晶化时间1215d。参考文献1 cronstedt a f, akad, handl, stockholm. 1756, 17: 120 2 杨华明, 邱冠周. 分子筛的研究现状与发展前景. 矿产综合利用j，1996, 5: 24-283 wilson s t, lok b m, messina c a, et al. aluminophosphate molecular sieves: a new class of microporous crystalline inorganic solids. asc symp. serj, 1983,218: 79-1064 杜红兵, 周群, 周凤岐, 庞文琴. cu-zsm-5型分子筛的合成与结构表征, 物理化学学报j, 1994, 10(7): 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