介孔构建对CuY甲醇氧化羰基化反应活性的影响

• 作者: 梁家豪 张国强 高源 尹娇 郑华艳 李忠
• 来源期刊: 化工学报
• 关键词: 分子筛 催化剂 介孔 Cu+ 活性位 氧化羰基化
• 年，卷（期）: 2021,（9）
• 所属期刊栏目: 催化、动力学与反应器
• 页码范围: 4685-4697
• 页数: 12页
• 分类号: TQ028.8
• 语种: 中文
• DOI: 10.11949/0438-1157.20201937

摘要

采用H4EDTA、H2Na2EDTA和NaOH溶液对原始NaY分子筛分别进行单独酸碱改性和酸碱连续改性，并采用液相离子交换法制备相应的CuY催化剂。结合N2物理吸附、TEM、XRD、29SiNMR、27AlNMR、NH3-TPD、Py-IR、ICP、XPS和CO-FTIR等对载体和催化剂的结构进行表征，研究了NaY分子筛介孔构建对CuY催化甲醇氧化羰基化反应活性的影响。结果表明，NaY分子筛经H4EDTA单独处理后，部分骨架铝被脱除形成非骨架硅铝物种，得到的E-NaY并未形成明显的介孔；E-NaY经H2Na2EDTA酸洗处理后，非骨架铝和部分骨架铝被脱除，得到的EW-NaY具有明显的介孔结构；而E-NaY和EW-NaY经0.2mol/LNaOH碱处理后，分子筛发生脱硅，同时伴随着非骨架铝重新插回分子筛骨架，得到的E0.2AT-NaY和EW0.2AT-NaY具有丰富的介孔结构。其中，EW0.2AT-NaY的介孔孔容(0.45cm3/g)最大，且有丰富的Al缺陷结构，能够与反应物接触的Cu+交换位利用率最高。然而，由于EW0.2AT-NaY脱铝程度明显高于E0.2AT-NaY，导致能够与反应物接触的Cu+交换位数量(66μmol/g)明显小于E0.2AT-NaY(176μmol/g)，最终导致EW0.2AT-CuY催化剂中Cu+活性位数量及催化活性略低于E0.2AT-CuY，二者的催化活性约为原始CuY催化剂的2.2倍。