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·1120· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 36 卷
处。催化剂样品均没有出现 Fe 的特征衍射峰,说明
活性组分负载到 Hβ 分子筛表面,没有形成金属团簇。
2.2.2 BET 表征
图 3 为样品的 N 2 吸附-脱附曲线。
a—Hβ-A 0;b—Hβ-A 0.05;c—Hβ-A 0.10;d—Hβ-A 0.15
图 1 Hβ 碱处理前后的广角 XRD 谱图
Fig. 1 Wide-angle XRD patterns of Hβ before and after
alkali treatment
2.1.2 XRF 表征
表 1 为 Hβ 和 0.10 mol/L NaOH 处理后 Hβ 的
XRF 数据。由表 1 可知,经过 NaOH 处理后,样品
硅铝物质的量比减小。Hβ 在脱除骨架硅的同时,也
伴随着少量脱铝,脱硅程度远远大于脱铝程度。
表 1 碱处理前、后 Hβ 的 XRF 数据
Table 1 XRF data of Hβ before and after alkali treatment
2
2
Sample Si/(×10 mol) Al/(×10 mol) n(Si)/n(Al)
Hβ-A 0 1.3375 0.0535 25.00
Hβ-A 0.10 1.1548 0.0523 22.08 a—Hβ-A 0;b—Fe-Hβ-B 0;c—Fe-Hβ-B 0.05;d—Fe-Hβ-B 0.10;e—
Fe-Hβ-B 0.15
2.2 Fe-多级孔 Hβ 催化剂的表征 图 3 Hβ 和 Fe 改性碱处理前、后 Hβ 的 N 2 吸附-脱附曲
2.2.1 XRD 表征 线(a)和孔径分布图(b)
图 2 为 Hβ 和 Fe 改性的碱处理前、后 Hβ 的广 Fig. 3 N 2 adsorption-desorption isotherms (a)and pore
size distribution of Hβ before and after Hβ and Fe
角 XRD 谱图。
modified alkali treatment(b)
由图 3a 可知,Hβ 分子筛表现出Ⅰ型等温线,
说明 Hβ 本身只有微孔没有介孔 [15] 。Fe 改性 Hβ 后,
Hβ 分子筛仍然保持Ⅰ型等温线。碱处理 Hβ 分子筛
后经过 Fe 改性,样品随着碱处理浓度的提高,在低
p/p 0 区的吸附、脱附曲线重合,且发生突跃性升高,
逐渐出现 H4 型滞回环,说明样品中既存在微孔又
存在介孔 [16] 。介孔的产生归因于骨架硅的脱除,形
成了骨架空穴,这也与 2.1.2 节 XRF 表征结果相一
致。碱处理浓度越高,回滞环越大且向高 p/p 0 方向
a—Hβ-A 0;b—Fe-Hβ-B 0;c—Fe-Hβ-B 0.05;d—Fe-Hβ-B 0.10;e—
移动,说明介孔孔径增大,介孔数量增加。
Fe-Hβ-B 0.15
图 2 Hβ 和 Fe 改性的碱处理前、后 Hβ 的广角 XRD 谱图 表 2 为 Hβ 和 Fe 改性碱处理前、后 Hβ 的孔结
Fig. 2 Wide-angle XRD patterns of Hβ before and after Hβ 构参数。由表 2 可知,随着碱浓度的增加,样品的
and Fe modified alkali treatment 总比表面积逐渐下降,总孔容逐渐增加。总孔容的
由图 2 可知,5%(以 Hβ 质量为基准,下同) 增加归因于介孔体积的增大,总比表面积下降,是
Fe 负载到不同碱浓度处理的 Hβ 分子筛上后,样品 由于微孔被破坏。通过图 3b 可知,样品孔径均集中
均出现了 Hβ 特征衍射峰,表明负载 Fe 并未改变 Hβ 在 3~4 nm,经过 0.10 mol/L 和 0.15 mol/L NaOH 处
晶相结构。Fe 的特征衍射峰在 2θ=33.1°、35.9° [14] 理后的 Fe-多级孔 Hβ 在 7~8 nm 仍有介孔分布。