1. 研究目的与意义
从沸石分子筛的发展历程看，含氮有机结构导向剂的使用开启了沸石分子筛高速发展的时代：迄今为止确定的252种分子筛结构中，有80%以上是借助含氮有机结构导向剂合成发现的；分子筛的骨架元素也不再局限于Si，Al原子，纯硅分子筛、磷铝分子筛，以及钛硅、锡硅等杂原子分子筛相继被合成出来. Al，Ti等原子的引入不仅丰富了分子筛骨架组成元素的种类，还赋予其独特的酸催化、催化氧化性能，结合孔道结构具有多样性与可调变性的特点，沸石分子筛已作为重要的催化材料广泛用于石油炼制、石油化工、煤化工、精细化工及环境化工等领域，有力支撑了化学工业的发展.
二氧化碳是造成温室效应的主要原因，全球二氧化碳排放量持续增加，因此对二氧化碳捕集和封存具有重要意义。SSZ-13分子筛是具有 CHA 拓扑结构的高度稳定的小孔沸石，孔径大小为 0.38 0.38 nm，其较高的比表面积与规则的孔道结构对二氧化碳有优异的吸附能力。但同时，SSZ-13在水热碱性体系或 F-体系中以较为昂贵的 N,N,N-三甲基-1-金刚烷基氢氧化铵（TMAdaOH）为模板剂水热合成，晶化温度一般是 120-180 ℃，晶化时间通常是 3-21 d。昂贵的模板剂和长的晶化时间都增加了其合成成本。因此开发快速高效、绿色友好的合成路线在环境保护和工业发展中具有重要的意义。
SSZ-13型沸石是一种含有硅铝元素的分子筛，其骨架为八元环孔道与cha笼复合而成的立体网状结构，晶内孔尺寸为0.380.38nm，属于小孔沸石。在SSZ-13型分子筛上同时存在B酸中心和L酸中心，其是一种良好的催化剂。在SSZ-13型分子筛上同时存在B酸中心和L酸中心，其是一种良好的催化剂。目前SSZ-13型分子筛的研究焦点大多集中在其对甲醇制烯烃反应的催化性能调控上。但本课题从另外的角度出发，将所合成的SSZ-13型分子筛作为合成SSZ-13型沸石膜的晶种。而SSZ-13型沸石膜对CO2具有选择渗透性，可作为CH4等气体提纯的材料，也可耐高温，有望成为催化膜反应器的良好材料。目前，合成SSZ-13型分子筛的研究较多，但大多数合成需要使用N,N,N-三甲基-1-金刚烷基氢氧化铵（TMAdaOH）作为模板剂。此模板剂价格非常昂贵，这增加了SSZ-13型沸石分子筛的合成成本。因此本实验试图采用Y型沸石转晶的方法，在不存在模板剂的条件下合成SSZ-13型沸石晶种。
2. 研究内容与预期目标
研究内容：
（1）采用Y型沸石转晶法制备SSZ-13型沸石分子筛晶种，研究Y型沸石种类、合成条件等对制备沸石晶种的影响；
（2）采用XRD、SEM、EDS等技术对所制备的沸石分子筛的纯度、结晶度、大小形貌、硅铝比等进行表征，得到合成条件对制备SSZ-13型沸石晶种的影响规律；
3. 研究方法与步骤
CHA 合成研究方法按照 Bourgogne 等人的方法，由 Y 型 沸石（FAU）的水热转化制备 CHA 型沸石。 Y，NH4 交换后的沸石 Y 的转化，并通过蒸汽和酸处理 后合成后脱铝。酸洗在 100℃下酸洗 2 小时。在密闭 容器中。通过过滤获得产物， 用水充分洗涤，并在 100℃下干燥过夜。表征方法通过蒸煮样品的 XRD 和 Ar 物理吸附进行表征 。
CHA 合成步骤1.在典型的合成中，将 9g去离子水与0.98g的90 wt％氢氧化钾水溶液混合2.向其中加入 1 g USY （SiO2/ Al2O3 ）= 12）3.将 混合物摇动约 30 s，并在密封的聚丙烯容器中在静态 条件下于 100C 加热 4 天。表征步骤1.在 Rigaku MiniFlex II 仪器上使用 CuKα辐射（λ= 1.54184Aring;）在 0.01的采样窗口和 0.05/ min 的扫描速度下获得粉末 X 射线衍射（XRD）图。2．扫描电子显微镜/能量色散光谱法（SEM / EDS）用于确定材料的形貌和本体元素组成，并在配备牛津 X-Max SDD能量色散 X 射线光谱仪的 ZEISS 1550VP 仪器上进行。3.将粉末图案归一化到最高强度峰。
4. 参考文献
-
李昆,程宏飞.沸石分子筛的合成及应用研究进展[J].中国非金属矿工业导刊,2019(03).
-
王学铭. SSZ-13分子筛的无模板合成及其性能研究[D].天津工业大学,2020.
-
耿海龙. SSZ-13分子筛的转晶及无溶剂合成[D].大连理工大学,2018.
剩余内容已隐藏，您需要先支付后才能查看该篇文章全部内容！5. 工作计划
1.2022-12-28至2022-3-07 查阅文献，了解论文的研究内容，确定合成原料、合成方法，筹备实验药品和装置，并完成外文翻译及开题报告；2.2022-3-08至2022-5-19 采用Y型沸石转晶法制备SSZ-13型沸石晶种，并采用XRD、SEM、EDS等对其进行表征，确定最佳的合成条件，完成实验研究；
剩余内容已隐藏，您需要先支付 10元 才能查看该篇文章全部内容！立即支付
以上是毕业论文开题报告，课题毕业论文、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。
