cu-zn-al-mcm-41介孔分子筛的合成、表征及催化性能研究

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1、第27卷第6期高校化学工程学报NO．6V1．272013年12月JournalofChemicalEngineeringofChineseUniversitiesDec2013文章编号：1003—9015(2013)06—1027-05网络出版地址：http：／／www．cnki．net／kcms／detail／33．1141．TQ．20131113．1042．001．htmlCu．Zn．AI．MCM．41介孑L分子筛的合成、表征及催化性能研究杨蓓玉，顾剑江，赵峰，姚娟，菅盘铭(扬州大学化学化工学院，江苏扬州225002)摘要：采用

2、水热合成法，以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板剂，硅酸钠为硅源，硝酸铜、硫酸锌、硝酸铝为金属源，合成了不同铜含量的cu．znA1．MCM一41介孔分子筛。利用XRD、TEM、FT-IR、UV—vis和BET技术手段对合成样品进行表征，并考察其对CO加氢反应的催化性能。结果表明，合成的Cu—Zn—AI—MCM一41介孔分子筛具有典型的六方介孔结构，孔径均一，平均直径在2．5nm左右，且金属离子进入分子筛骨架结构中。随着铜含量的增加，孔径增大而比表面积降低。该催化剂具有加氢脱水双功能催化作用，在异丙醇存在下，对CO加氢反应生成仲丁

3、醇具有良好的催化性能。随着铜含量的增加，CO转化率增大；当合成催化剂的nsi：nc：”z："A】为40：4：1：1，反应温度为493KF反应4h后，CO转化率可达到89％。关键词：Cu—Zn—A1一MCM．41：介孔分子筛；CO加氢；仲丁醇中图分类号：TQ424．25；0643文献标识码：ADOh1O．39698．issn．1003—9015．2013．11．12．O1Synthesis，CharacterizationandCatalyticActivityofCu—Zn-AI—MCM-41MesoporousMolecularS

4、ievesYANGBei-yu，GUJian-jiang，ZHAOFeng，YAOJuan，JIANPan—ming(SchoolofChemistryandChemicalEngineering，YangzhouUniversity,Yangzhou225002，China)Abstract：ThecatalystsofdiferentcoppercontentCU．Zn．A1．MCM一4lmesoporousmolecularsievesweresynthesizedbyhydrothermalmethodwithcetyltr

5、imethylammoniumbromide(CTAB)astemplate，sodiumsilicateassiliconsourceandcoppernitrate．zincsulfate，aluminiumnitrateasmeta1source．ThecatalystswerecharacterizedbyXRD，TEM，FT-IR，UV-visandBET，respectively，andtheircatalyticabilitieswereinvestigatedbvCOhydrogenation．Theresultss

6、howthattheCU-Zn—Al-MCM一41mesoporousmolecularsieveshaveuniforn1hexagona1mesoporousstructureanduniforrnporedistributionwithaverageporediameterofabout2．5nm．Themeta1ionsareincorporatedintotheframeworkofMCM一41．WiththeincreaseofcoppercontenttheporediameterofMCM．41iSincreased

7、whilethesurfaceareaisdecreased．Thecatalystshavehydrogenationanddehydrationbifunctionalcatalyticability．ThehydrogenationofCOoverthecatalystscanyield2-butanolwith2-propanolasthesolventandduringthehydrogenationthecatalyticactivityofthecatalystiSgood．TheconversionofC0iSinc

8、reasedwithincreasingcoppercontentofthecatalyst．TheconversionofCOis89％undertheconditionofusingthecatalystwithnsi：ncu：z