Page 212 - 《精细化工》2022年第7期
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·1498·                            精细化工   FINE CHEMICALS                                 第 39 卷

            分布等织构参数。
                 在化学吸附仪上对样品进行氨气程序升温脱附
            (NH 3 -TPD)分析。将 200 mg 样品放入石英样品管
            中,并在 550  ℃的氦气(He)流中预处理 2 h。冷
            却至 120  ℃后,样品在 NH 3 -He 混合气体中(NH 3
            的体积分数为 10%)吸附 30 min。吸附饱和后,用
            氦气吹扫 2 h,除去物理吸附的 NH 3 。最后在氦气氛
            围以 10  ℃/min 的升温速率从 120  ℃升温至 500 ℃,
            同时热导检测器(TCD)检测脱附的 NH 3 信号。

                 在核磁共振波谱仪上进行核磁测试,样品测试                                图 3  HBeta 和 Beta 样品的孔径分布曲线
            前经过溶剂 CHCl 3 旋蒸带走其中少量油脂,并用氘                         Fig. 3    Pore size distributions of HBeta and Beta samples
                                  1
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            代氯仿配制样品,获得 HNMR 和 CNMR 谱图。
            2   结果与讨论


            2.1   催化剂表征
                 对两种样品进行了 XRD、氨气程序升温脱附
            (NH 3 -TPD)分析,表征了其晶体状态、酸碱性
            质和织构参数,结果见图 1~4。两种样品织构参数
            列于表 1。如图 1 所示,合成的 Beta 沸石结晶度
            较高,在 2θ=5°~50°内出现了 Beta 沸石典型的拓

            扑结构特征衍射峰。经过两次铵交换后,拓扑结
                                                                   图 4  HBeta 和 Beta 样品的 N 2 吸附-脱附曲线
            构保持完好。                                             Fig. 4  N 2  adsorption-desorption curves of HBeta and Beta
                                                                     samples

                                                                             表 1   催化剂织构参数
                                                                        Table 1 Catalyst texture parameters
                                                                                                         ①
                                                                                               ①
                                                                       比表面积/    外表面积/       孔容 /     孔径 /

                                                                        (m²/g)    (m²/g)   (cm³/g)     nm
                                                                Beta   493.9053  128.0408   0.1972   5.3899
                                                                HBeta  482.4458  130.2595   0.2069   5.5474
                                                                  ①孔容和孔径均为吸附数据。

                                                                   由图 2 可知,和 Beta 沸石相比,经过铵交换后
                                                               的 HBeta 样品具有更多的弱酸中心(271  μmol/g,
                    图 1  HBeta 和 Beta 样品的 XRD 谱图
                 Fig. 1    XRD spectra of HBeta and Beta samples   NH 3 脱附温度< 250  ℃)和中强酸中心(121 μmol/g,
                                                               250 ℃ < NH 3 脱附温度< 350 ℃)。两种沸石的强酸
                                                               中心(脱附温度> 350  ℃)的量没有明显差别。如
                                                               图 3、4 和表 1 所示,两种沸石的比表面积、外表
                                                               面积、孔容和孔径分布基本一致,说明经过铵交换
                                                               的沸石孔道结构未发生改变,且在相对压力为
                                                               0.43~1.00 出现了明显的回滞环,说明晶体具有介
                                                               孔结构。
                                                               2.2   反应条件的考察
                                                                   按照 1.2.3 节方法,以两种沸石催化Ⅰa 水合生
                                                               成Ⅱa 为模型反应,考察了反应温度、催化剂酸性

                  图 2  HBeta 和 Beta 样品的 NH 3 -TPD 曲线           质以及反应时间对芳香炔水合反应的影响,结果如
               Fig. 2  NH 3 -TPD curves of HBeta and Beta samples   表 2 所示。
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