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Beta沸石由于其优异特殊的结构,是一个非常重要的催化材料。杂原子沸石是以性质类似硅、铝的其它元素(简称杂原子)部分或全部取代沸石骨架中的硅或铝而构成的杂原子沸石骨架,由于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,由由于这些杂原子与Si、Al元素的电负性、离子半径等差异,可赋予沸石分子筛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,是绿色复合催化材料,为沸石催化剂开辟了更诱人的应用前景,因此近年来人们越来越重视杂原子沸石的合成及应用开发。 本文在水热体系中采用模板剂法合成了Sn-beta、Al-Cr-Beta、Fe-beta沸石,用导向剂法合成了Al-Fe-Beta、Fe-beta沸石,并采用模板剂法制备出了纳米级的Al-Fe-Beta沸石,用XRD、FT-IR、XPS、SEM、TEM、DTA/TG、UV-Vis等现代测试手段对所合成的样品进行了表征,初步研究了Al-Cr-Beta、Al-Fe-Beta沸石的催化性能。 1、Sn-beta沸石的合成 在水热体系中反应混合物按下列物质的量比:n(SiO2):n(SnO2):n[(TEA)2O]:n(NaF):n(H2O)=60:(0.25~0.5):18:13:407,在密闭高压反应釜中140℃晶化一定时间,可制得Sn-beta沸石。 2、Al-Cr-Beta沸石的合成 在水热体系中反应混合物按下列物质的量比:n(SiO2):n(Cr2O3):n(Al2O3):n[(TEA)2O]:n(H2O)=(60~35):0.5:(0.1~0.2):(15.6~16.8):(400~700),在反应釜中140℃晶化一定时间,可制得Al-Cr-Beta沸石。将Al-Cr-Beta沸石用作苯酚羟基化的催化剂,当反应温度为70℃,m(cat.)/m(PhOH)=5%,n(PhOH)/力(H2O2)=2时,苯酚的转化率为24.5%,邻苯二酚的选择性为48.0%,对苯二酚的选择性为26.3%,邻对比为1.8。 3、导向剂法合成Al-Fe-Beta沸石 3.1、导向剂的制备 反应混合物按下列物质的量比:n(SiO2):n(Al5O3):n[(TEA)2O]:n(Na2O):n(H2O)=60:1:(8.27~12.22):(1.46~2.54):(579~763,在140℃晶化12~23小时,则得Al-Beta沸石导向剂。 3.2、Al-Fe-Beta沸石的合成 在水热体系中反应混合物按下列物质的量比:n(SiO2):n(Al2O3):