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大连化物所硅铝分子筛可控后处理方法研究获进展

大连化物所硅铝分子筛可控后处理方法研究获进展

  中国科学院大连化学物理研究所低温分子筛酸碱催化与精细化学品合成创新特区研究组黄声骏团队在硅铝分子筛性质可控调整研究中,首次实现了“脱铝”—“脱硅”过程的桥接。

  分子筛在现代石油炼制和化学工业中有着广泛用途。调整分子筛的酸性、孔结构等性质是分子筛催化应用研究领域中的热点问题。“脱铝”后处理是围绕着硅铝分子筛的既有组成与结构单元,对铝中心进行调整,这项技术已具有半个世纪以上的研究开发历史,其代表方法——水蒸气处理广泛应用于工业硅铝分子筛催化剂的生产过程中。但“脱铝”方法在微孔尺度对硅铝分子筛的性质进行调整上存在局限性。近年来,逐渐兴起的对硅中心进行调整的“脱硅”后处理方法,可在介孔尺度上对分子筛的性质进行调整。由于该方法受制于硅铝分子筛的既有铝含量幸运28和颗粒尺幸运28寸,其应用范幸运28围也得到了限制。

  黄声骏团队的这项研究首次成功进行了“脱铝”与“脱硅”方法的桥接,通过简便、易实现的水蒸气处理与碱处理联合方法,克服了分子筛高铝含量与大颗粒尺度的双重限制,成功在高铝含量的MFI分子筛中构造了集中、可控的微孔—介孔多级孔结构,并保有丰富的强酸中心和良好的水热稳定性。该研究打破了目前国内外普遍遵循的“脱铝”—“脱硅”不可桥接的限制,为低成本、操作性强、可规模化应用的工业催化剂制备方法发展提供了更为丰富的“工具箱”。该研究还认为,非骨架Al物种的结构、位置与骨架相互作用等因素在分子筛性质调变中扮演重要角色,这为硅铝分子筛的传统经典课题研究带来了新视角。

  相关研究成果发表在《德国应用化学》上。该研究得到了国家自然科学基金的资助。

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