內容簡介
本書從分子篩的骨架結構、種類、製備技術以及儀器表征手段和分子模擬技術在分子篩表征及催化性能預測的套用等方面對雜原子磷鋁分子篩進行了較詳細的論述,重點討論了過渡金屬取代的雜原子微孔、介孔磷鋁分子篩MeAPO?5和CrAPO?M41的結構、物化性能及其在環己烷選擇性氧化中的催化性能,並提出了雜原子磷鋁分子篩催化(在CO2為超臨界介質)的烷烴選擇氧化新工藝。
圖書目錄
1緒論1
11分子篩的問世1
12分子篩的研究發展趨勢2
13分子篩家族的構成4
14分子篩的骨架結構5
141分子篩的結構類型5
142分子篩的結構單元5
143介孔分子篩的結構13
144磷鋁分子篩的結構特點17
145磷鋁分子篩的發展21
15雜原子分子篩22
151雜原子微孔分子篩22
152雜原子介孔分子篩23
16雜原子磷鋁分子篩及其研究進展23
161雜原子取代機理24
162雜原子磷鋁分子篩的種類24
163雜原子磷鋁分子篩的催化套用25
參考文獻28
2雜原子磷鋁分子篩的製備技術32
21微孔分子篩的合成與生成機理33
211經典的水熱合成方法33
212非水體系合成法33
213其他合成方法34
214微孔分子篩的晶化機理36
22介孔分子篩的合成與生成機理37
221介孔分子篩的合成37
222介孔分子篩的形成機理40
223介孔磷鋁分子篩的合成43
23雜原子磷鋁分子篩SAPO的合成45
231SAPO分子篩的合成方法45
232SAPO分子篩合成過程影響因素46
24雜原子磷鋁分子篩MeAPOn的合成47
241MeAPOn分子篩的合成方法47
242MeAPOn分子篩水熱合成影響因素49
243磷鋁分子篩合成所用模板劑類型和作用52
參考文獻54
3雜原子磷鋁分子篩的測試分析及計算技術56
31分子篩的實驗分析及計算模擬概述56
32分子篩的基本結構表征57
321X射線粉末衍射(XRD)57
322掃描電鏡(SEM)和高分辨透射電鏡(HRTEM)60
323氮氣物理吸附60
324元素分析(ICPAES)62
325熱重差熱分析(TGDTA)62
33程式升溫表征63
331NH3TPD63
332H2TPR和O2TPO64
34光譜分析64
341傅立葉變換紅外光譜(FTIR)64
342吸附吡啶的紅外光譜66
343紫外可見漫反射光譜(UVVis DRS)68
344紫外雷射拉曼光譜(UVLR)70
345X射線吸收精細結構(XAFS)71
346固體魔角核磁共振譜(MASNMR)76
347電子自旋共振(ESR)79
348X射線螢光光譜(XRF)80
35X射線光電子能譜分析(XPS)81
351X射線光電子能譜分析基本原理81
352X射線光電子能譜測定分子篩骨架雜原子的存在81
36分子篩的計算機模擬技術82
361計算機分子模擬方法83
362分子篩研究的計算機分子模擬84
363分子篩研究的量子化學方法90
364化學反應過渡態理論91
365量子化學方法在分子篩催化研究中的套用92
參考文獻93
4雜原子微孔磷鋁分子篩的結構與性能96
41MeAPO5分子篩的合成96
411化學試劑96
412合成過程97
42MeAPO5分子篩的表征方法97
421XRD表征97
422形貌分析97
423元素分析98
424氮氣物理吸附98
425熱重分析98
426紫外可見漫反射表征98
427XAFS表征98
428程式升溫表征98
43MeAPO5分子篩的結構和形貌99
431XRD表征及ICP元素分析99
432SEM表征104
433N2吸附表征105
434TG/DTG表征106
44MeAPO5分子篩中雜原子的存在狀態109
441CoAPO5109
442MnAPO5114
443CrAPO5115
444VAPO5116
45MeAPO5分子篩的酸性117
46MeAPO5分子篩的氧化還原性118
461CoAPO5和MnAPO5的TPRTPO表征118
462CrAPO5的TPRTPO表征119
463MAPO5的氧化還原反應機理122
47結論123
參考文獻124
5雜原子介孔磷鋁分子篩的結構與性能127
51CrAPOM41介孔分子篩的合成127
52CrAPOM41介孔分子篩的結構和形貌128
521XRD表征128
522HRTEM表征128
523N2吸附表征131
524TG/DTG表征132
53CrAPOM41介孔分子篩中Cr的存在狀態133
54CrAPOM41介孔分子篩的酸性分析134
55結論135
參考文獻135
6雜原子磷鋁分子篩催化的烷烴液相選擇氧化137
61環己烷的液相選擇氧化反應138
611環己醇和環己酮工業化生產工藝138
612傳統的環己烷液相選擇氧化138
613分子篩催化的環己烷液相選擇氧化141
62MeAPO5催化的環己烷液相選擇氧化反應146
621液相催化氧化實驗過程146
622液相催化氧化產物分析146
623MeAPO5分子篩上環己烷的氧化反應行為147
624Co含量對CoAPO5催化環己烷氧化行為的影響149
63CrAPOM41催化的環己烷液相選擇氧化反應150
64雜原子磷鋁分子篩催化的環己烷液相選擇氧化反應機理152
65結論153
參考文獻154
7雜原子磷鋁分子篩催化的烷烴選擇氧化工藝研究157
71超臨界流體在化學反應中的套用158
711超臨界流體及其特性158
712超臨界流體在多相催化反應中的套用158
713超臨界CO2下環己烷與O2的氧化反應160
72反應體系臨界性質的測定方法161
721測定TcVc法162
722測定TcPc法162
723測定TcPcVc法163
73超臨界CO2的特性164
74環己烷氧化反應混合物臨界性質的測定165
741實驗裝置介紹166
742實驗方法與過程166
743反應體系的組成及近似處理167
744實驗裝置可靠性考察168
745二元系臨界參數的測定168
746實際反應混合物臨界參數的測定169
747小結173
75CO2介質下CoAPO5催化的環己烷選擇氧化反應174
751實驗方法及過程174
752反應混合物臨界參數的插值計算174
753反應相區的劃分175
754反應條件的選擇177
755超臨界催化氧化反應性能評價178
756小結182
參考文獻183
附表1環己烷氧化反應混合物臨界參數插值計算結果189
附表2CO2為介質、不同表觀密度下環己烷氧化反應混合物組成190
附圖1不同初始組成的環己烷氧化反應混合物相圖193