應(yīng)用于笑氣分解的整體式催化劑的研究畢業(yè)論文

1、應(yīng)用于笑氣分解的整體式催化劑的研究中文摘要：本文首先基于beta、mcm-49、zsm-5、fer、mor等五種不同構(gòu)型沸石分子篩，應(yīng)用液相離子交換法對(duì)其進(jìn)行改性，制備出了fe、co兩種金屬離子改性的沸石分子篩。接著以堇青石為載體，通過一步涂覆法和兩步涂覆法制備了beta等一系列的整體式沸石分子篩催化劑，并分別對(duì)制得的整體式催化劑進(jìn)行了n2o直接催化分解的活性評(píng)價(jià)，而且還對(duì)其進(jìn)行了sem（掃描電子顯微鏡）表征來進(jìn)行進(jìn)一步分析。最后可得如下的結(jié)論：（1）兩步涂覆法中fe、co改性的beta、mcm-49、zsm-5、fer、mor分子篩中，對(duì)于n2o直接分解催化活性最高的為co-beta，fe-

2、beta次之。（2）相同金屬離子改性的不同構(gòu)型整體式沸石分子篩對(duì)n2o直接分解存在較大的活性差異，其中beta分子篩具有明顯優(yōu)勢(shì)，表明了分子篩的構(gòu)型對(duì)n2o催化分解會(huì)產(chǎn)生巨大的影響。（3）一步涂覆法中對(duì)于fe-beta的整體式催化劑的制備宜選用鋁溶膠作為粘結(jié)劑，上膠量為5%。而對(duì)于co-beta的整體式催化劑的制備宜選用硅溶膠作為粘結(jié)劑，上膠量同樣為5%。（4）整體式催化劑的制備過程中的粘結(jié)劑的選用和分子篩的構(gòu)型有關(guān)，且粘結(jié)劑的量應(yīng)適宜，過多或過少都不好。（5）通過sem表征可以看到應(yīng)用一步法制備的整體式催化劑要比兩步法制備的在分子篩的涂覆上要更加致密，效果更好。（6）最后在經(jīng)過sem表征、活

3、性評(píng)價(jià)、經(jīng)濟(jì)效益、制備難易程度綜合分析后得出一步涂覆法整體上要優(yōu)于兩步涂覆法。關(guān)鍵詞：整體式沸石分子篩， 堇青石， beta， n2o催化分解the research of monolithic catalysts applied to the nitrous oxide decomposition abstract：firstly, based beta, mcm-49, zsm-5, fer and mor which are five different configurations of zeolite, and by the application of liquid ion exc

4、hange modification, we prepare a seriesof zeolite that are modification by fe ion exchange and co ion exchange. then based cordierite beta monolithic zeolite catalyst are prepared by the one-step of washcoating method and two-step washcoating and do the activity evaluation experiment of the direct c

5、atalytic decomposition of n2o . and in this experiment, the monolithic zeolite catalyst also were characterized by means of sem characterization for further analysis. finally, we can get the following conclusions: (1) in two-step washcoating method the co-beta and fe-beta monolithic zeolite catalyst

6、 have the highest catalytic activity for the direct catalytic decomposition of n2o. (2) the monolithic zeolite catalyst of the different configurations but the same metal ion exchange has a big difference for the direct catalytic decomposition of n2o and the beta zeolite has obvious advantages . (3)

7、 in one-step washcoating method the fe-beta monolithic zeolite catalyst should be prepared by using aluminum sol as a binder with 5% of the amount of glue. preparation of co-beta monolithic zeolite catalyst should use silica sol as a binder with 5% of the amount of glue. (4)the selection of the bind

8、er in preparation of monolithic catalysts is related with the configuration of the zeolite, and the amount of the binder should be appropriate, too much or too little is not good. (5) from sem image we can see the zeolite coated to be more compact from one-step washcoating method than two-step washc

9、oating method.(6) at last after the analysis in sem characterization,activity evaluation , economic benefits and the preparation of the degree of difficulty, we can draw the conclusions that one-step washcoating method is better than two-step washcoating method.keywords: monolithic catalyst，cordieri

10、te，beta，catalytic decomposition of nitrous oxide第1章 前言一氧化二氮是一種主要的溫室氣體，它的直接排放也可導(dǎo)致酸雨的產(chǎn)生，它是一種嚴(yán)重污染大氣環(huán)境的氣體。n2o的主要來源是人類的工業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)，其中己二酸尾氣中含有大量的n2o，而全球n2o總排放量的10就來自于這里。所以，探討如何治理來自于人類活動(dòng)中所產(chǎn)生的n2o將具有十分重要的工業(yè)和環(huán)境意義?，F(xiàn)階段處理n2o的方法有四種，分別是催化分解法、熱分解法、還原焰處理法和將n2o作為氧化劑來生產(chǎn)化學(xué)品等四個(gè)方法。其中，最常見的是催化分解法。所以，本課題選用了最為常見的催化分解法為切入點(diǎn)，進(jìn)行了笑氣處理

11、的研究，希望通過本課題的研究尋找到用于笑氣直接分解的優(yōu)良催化劑。通過查閱相關(guān)文獻(xiàn)了解到，經(jīng)過多年的探索，科學(xué)工作者們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)用于催化n2o分解反應(yīng)的催化劑大致可以分為以下幾類：（1）分子篩催化劑；（2）水滑石熱分解產(chǎn)物催化劑；（3）稀土氧化物和氧化物；（4）復(fù)合金屬氧化物。眾多的相關(guān)文獻(xiàn)都已表明，對(duì)于n2o分解較好的是以分子篩為載體的催化劑。整體式催化劑（monolithic catalysts）是由狹窄的平行通道整齊排列的一體化催化劑，也被稱為“蜂窩狀催化劑”。由于整體式催化劑具有床層壓降較低，催化效率高，放大效應(yīng)小的優(yōu)勢(shì)，近年來已被廣泛應(yīng)用于許多化學(xué)領(lǐng)域，如no選擇性催化還原（scr）揮發(fā)

12、性有機(jī)化合物的催化燃燒以及一些有機(jī)合成的多相反應(yīng)，成為今天多相催化領(lǐng)域最具發(fā)展?jié)摿Φ难芯糠较蛑?。所以，本課題將整體式分子篩催化劑作為研究n2o催化分解的主要研究對(duì)象。通過查閱相關(guān)文獻(xiàn)，獲得了最新的整體式分子篩制備及改性的技術(shù)，并將其應(yīng)用于本課題n2o分解的實(shí)驗(yàn)研究中。本課題基于beta、mcm-49、zsm-5、fer、mor等幾種分子篩催化材料，以堇青石為載體，采用了液相離子交換法制備了一系列金屬改性的整體式分子篩催化劑來用于n2o的直接催化分解，以實(shí)驗(yàn)活性評(píng)價(jià)和sem表征技術(shù)手段相結(jié)合的方式，系統(tǒng)的研究了不同整體式催化劑對(duì)n2o直接催化分解的影響，這些實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)于整體式分子篩催化劑催化n

13、2o直接分解的進(jìn)一步研究都起到了重要的意義。第2章 文獻(xiàn)綜述第21節(jié) n2o的危害及工業(yè)排放概況一氧化氮，化學(xué)式為n2o，一種無色的并具有甜味的氣體，俗稱笑氣。笑氣的熔點(diǎn)為-90.8，沸點(diǎn)為-88.49，臨界溫度為36.5，相對(duì)密度1.977，n2o的結(jié)構(gòu)是直線型排布，氮、氧原子采取sp雜化，生成兩個(gè)鍵。笑氣是一種氧化劑，支持燃燒。不過它在室溫下穩(wěn)定，并具有輕微的麻醉效果（在醫(yī)學(xué)上可作為麻醉劑），并能引起人們發(fā)笑，在水、乙醚、乙醇、濃硫酸中具有很好的可溶性。n2o處在大氣的平流層中，經(jīng)過來自于陽光中的紫外線輻射可以分解為no，同時(shí)會(huì)和臭氧反應(yīng)，導(dǎo)致大氣中的臭氧水平較低，是一個(gè)主要的溫室氣體。它

14、在溫室氣體中的含量?jī)H次于二氧化碳和甲烷。它在大氣中的濃度每增加一倍，從n2o這里導(dǎo)致的溫室效應(yīng)就可使全球變暖0.3，是同濃度二氧化碳產(chǎn)生效果的100倍1-4。此外，n2o可以被分解成氮氧化物，而這些氮氧化合物經(jīng)過化學(xué)反應(yīng)可以形成硝酸，最終導(dǎo)致酸雨的形成。據(jù)調(diào)查，1900年大氣中的n2o濃度達(dá)到310ppb，每年約以0.2至0.3的速率在增加1,4，而全球n2o每年排放量約為2.2107噸。因此，一氧化氮是一個(gè)嚴(yán)重污染環(huán)境的氣體之一。自然和人類活動(dòng)是一氧化二氮來源的主要兩個(gè)方面。由于土壤和作物的性質(zhì)，會(huì)導(dǎo)致釋放一部分的一氧化二氮。但是經(jīng)過化工廠化學(xué)過程而排放的副產(chǎn)品則是一氧化二氮的主要產(chǎn)生源，其

15、中己二酸尾氣和汽車尾氣的排放就會(huì)產(chǎn)生大量的n2o。而全球n2o總排放量的10就來自于己二酸尾氣。因?yàn)閚2o是嚴(yán)重的環(huán)境污染物，它會(huì)導(dǎo)致氣候變暖和環(huán)境污染，所以如果能夠?qū)崿F(xiàn)己二酸的n2o尾氣的治理問題，那么將具有十分重要的工業(yè)和環(huán)境意義。第22節(jié) n2o處理方法現(xiàn)階段處理n2o的方法有四種，分別是催化分解法、熱分解法、還原焰處理法和將n2o作為氧化劑來生產(chǎn)化學(xué)品等四個(gè)方法。其中，最常見的是催化分解法。將n2o作為氧化劑是美國的solutia公司和俄羅斯的boreskov催化劑研究所（bic）共同開發(fā)的應(yīng)用n2o來一步氧化苯生產(chǎn)苯酚，而正是己二酸廠中排放的尾氣提供了氧化劑n2o，這里能夠很好的將n

16、2o利用起來。但單純的靠這種方法來減少己二酸尾氣中的n2o是遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了工業(yè)的要求，因此需要尋求更好的方法。第23節(jié) n2o直接分解催化劑的研究我們都知道n2o在高溫的條件下可以直接分解為n2和o2。 (1-2)然而，如果在上述反應(yīng)中加入了催化劑，那么就可以實(shí)驗(yàn)大大的降低能耗，并更好的促進(jìn)反應(yīng)的進(jìn)行。很久以來人們就一直試圖用各種金屬氧化物催化劑6-12來進(jìn)行n2o的分解6-12。其中氧化物10-13和混合氧化物14-18催化劑是人們一直研究的熱點(diǎn)。應(yīng)用于n2o分解的催化劑可大致包括以下幾類（1）分子篩催化劑（2）水滑石熱分解產(chǎn)物催化劑（3）稀土氧化物和氧化物（4）復(fù)合金屬氧化物。稀土氧化物和氧

17、化物催化劑分解n2o的反應(yīng)，一個(gè)先決條件是表面上的一種帶負(fù)電荷的陰離子空位能夠連續(xù)再生的，否則，分解反應(yīng)是難以進(jìn)行的。復(fù)合金屬氧化物催化劑在進(jìn)行己二酸尾氣中n2o的處理中一直被忽視，主要是綜合考慮到其制備過程復(fù)雜、催化機(jī)理難以摸清并且其相對(duì)較低的催化活性，所以不經(jīng)常使用這種催化劑。有研究表明，分子篩和水滑石的熱分解產(chǎn)物首先經(jīng)過金屬離子交換后，再嵌入在過渡金屬氧化物，最后形成的催化劑對(duì)于n2o催化分解具有高的活性。然而，水滑石的穩(wěn)定性受溫度的影響很大，當(dāng)溫度很高時(shí)會(huì)出現(xiàn)不穩(wěn)定現(xiàn)象。但是，分子篩催化劑則沒有這反面的短板，所以多是采用分子篩催化劑進(jìn)行n2o的分解。近年來，有研究也在不斷表明， 在n2

18、o的催化分解方面，分子篩作為載體的一系列催化劑都發(fā)揮著很好的活性，被人們所重視。hadjiivanov等人報(bào)道cu-zsm-5和co-zsm-5對(duì)n2o分解的效果較好。shimoka等人發(fā)現(xiàn)zsm-5系列中經(jīng)過cu離子和co離子交換得到的cu-zsm-5和co-zsm-5的催化活性較好。ramanujachary等人對(duì)于陽離子交換y型分子篩催化劑（fe-eu-y，mn-y，la-y，fela-y，eu-y，cr-y，co-y，fe-y，ni-y和cu-y）進(jìn)行了研究。其中發(fā)現(xiàn)fe-eu-y和cu-y的活性最好。hadjiivanov等人通過比較不同構(gòu)型的分子篩co-zsm-5，co-y，cu-

19、zsm-5，cu-y，cu-l之后，發(fā)現(xiàn)分子篩結(jié)構(gòu)對(duì)于活性中心起著骨架的作用。因此，通過某種構(gòu)型的沸石和特定的金屬離子的組合可能尋找到一個(gè)良好的催化劑。cu-zsm-5和co-zsm-5雖然催化活性較高，但缺點(diǎn)是他們?cè)诜磻?yīng)過程中經(jīng)常不夠穩(wěn)定，會(huì)發(fā)生振蕩25,26。因此，去尋找具有高活性和高穩(wěn)定性的分子篩是重點(diǎn)的研究方向。1990年，pannov等27發(fā)現(xiàn)fe-zsm-5分子篩在n2o催化分解反應(yīng)中的活性要比fe2o3、fe-y和fe-絲光沸石高。而且其進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，其在n2o為氧化劑的苯一步氧化制取苯酚的反應(yīng)中體現(xiàn)出了高的活性和苯酚選擇性。由于fe-zsm-5分子篩催化劑其本身制造的成本低廉

20、，催化活性又好，所以它具有良好的工業(yè)應(yīng)用前景。第24節(jié) beta分子篩的制備與改性241、beta分子篩原粉的制備beta沸石是一種具有三維十二孔道立體結(jié)構(gòu)的高硅微孔分子篩，其一條線性通道的孔徑為0.57nm0.75nm，另一條由兩種線性通道相交而成彎曲的通道，其孔徑為0.56nm0.65 nm的。beta沸石的特點(diǎn)是其具有高的熱穩(wěn)定性和強(qiáng)的酸性，所以其在石化加工領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用。自從發(fā)現(xiàn)beta沸石以來，探索出其合成方法就一直被人們所研究，最熱的就是研究水熱結(jié)晶法的結(jié)晶有何規(guī)律，其中包括探尋硅源、鋁源與晶化產(chǎn)物形貌的關(guān)系；有機(jī)模板劑的種類、數(shù)量對(duì)合成的影響和其如何實(shí)現(xiàn)定向的作用；堿金屬

21、離子對(duì)結(jié)晶成核的影響等等。除了水熱合成法外，利用加入導(dǎo)向劑來合成beta分子篩的導(dǎo)向劑法也能實(shí)現(xiàn)beta分子篩的合成。為了縮短晶化時(shí)間，最好由naalo2-teaoh-naoh-白炭黑來制備導(dǎo)向劑，但是合成出的beta分子篩硅鋁比較低，并且還會(huì)剩余大量未反應(yīng)的硅源。潤濕晶化法是把固體硅凝膠顆粒直接用作投料硅源的原位水熱晶化法。它的合成特點(diǎn)是固體sio2凝膠表面在不斷的膠溶，所以表面附近會(huì)形成高濃度的模板劑區(qū)，因而我們可以在雖然總的(tea)2o/sio2比不高的體系中來造成硅膠表面附近較高的(tea)2o/sio2摩爾比成核區(qū)，來進(jìn)行表面晶化反應(yīng)，這樣有利于加強(qiáng)beta分子篩的晶化反應(yīng)，降低了

22、模板劑用量，節(jié)約了能源。硅源、鋁源和模板劑是沸石合成的主要原料。硅源對(duì)beta分子篩合成有著重要的影響。direnzo等人28曾較系統(tǒng)的研究過硅源與晶化選擇性的關(guān)系，這對(duì)beta分子篩的合成有著較深的影響。理想的晶化硅源是原硅酸四乙酯，缺點(diǎn)是價(jià)格高；水玻璃是廉價(jià)的硅源，缺點(diǎn)是雜晶相的產(chǎn)生；而性價(jià)比較高的硅源則是硅溶膠29242、beta 分子篩的改性金屬離子的分子篩改性技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟，一直有著大量的學(xué)者進(jìn)行研究。目前，金屬離子改性分子篩有多種方法，其中主要的包括液相離子交換法、固相離子交換法和氣相化學(xué)沉積法等。上述中最常用的方法是液相離子交換法，在n2o直接催化分解中應(yīng)用也較多，但該法離子交

23、換程度低，負(fù)載的金屬離子含量少。固態(tài)離子交換法是通過單純的機(jī)械混合將金屬離子源同分子篩混合在一起，然后再在一定溫度下進(jìn)行加熱，最后再把由金屬離子源引入的陰離子通過洗滌將其除掉。通過這種方法可以獲得高離子交換度的分子篩。lobree等采用h-、nh4-和na型分子篩與fecl22h2o在球磨機(jī)中混合后，在經(jīng)過馬弗爐中程序升溫至550，在此溫度下恒溫維持6 h。最后經(jīng)去離子水洗滌、烘箱中烘干后制備出了改性的分子篩。化學(xué)氣相沉淀法是利用一種較低氣化溫度的金屬離子無機(jī)鹽(例如fecl3)通過蒸發(fā)后在分子篩上沉積下來，然后形成金屬離子負(fù)載的分子篩。這種方法的特點(diǎn)是具有高的離子交換度。但相對(duì)其他兩種方法來

24、說其制備工藝較為復(fù)雜。第25節(jié) 整體式催化劑的結(jié)構(gòu)及性能整體式催化劑（monolithic catalysts）是由狹窄的平行通道整齊排列的一體化催化劑（圖1）。由于早期發(fā)現(xiàn)的整體式催化劑呈蜂窩結(jié)構(gòu)，因此它也被稱為“蜂窩狀催化劑。整體式催化劑于1966年首次得到商業(yè)應(yīng)用，anderen等人通過采用整體式催化劑對(duì)車間硝酸尾氣中的no進(jìn)行了還原脫色。之后在70年代中期，美國和日本將其應(yīng)用于汽車尾氣中。整體式催化劑最大的特點(diǎn)是：床層壓降較低，有著高的催化效率，而且在工業(yè)應(yīng)用方面放大效應(yīng)小。所以在許多化學(xué)領(lǐng)域中已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，如no選擇性催化還原（scr）揮發(fā)性有機(jī)化合物的催化燃燒，還有其在一些

25、有機(jī)合成的多相反應(yīng)中也具有很好的效果，得到了重視，成為今后在多相催化領(lǐng)域中研究的重點(diǎn)。整體式催化劑主要包括三個(gè)部分：載體、涂層和活性組分。下面依次進(jìn)行介紹。251、載體(support)耐高溫陶瓷和金屬合金是最常被人們使用的的整體式催化劑載體材料。其中陶瓷材料在使用中最常用的是蜂窩狀堇青石（2mgo2a12o35sio2），熱膨脹系數(shù)幾乎為零的堇青石在反應(yīng)溫度急劇變化的條件下仍能夠保持相對(duì)穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能，因此它被廣泛應(yīng)用于汽車尾氣凈化轉(zhuǎn)換器中。金屬合金材料相比于陶瓷材料，其具有良好的可延展性，容易加工成高孔密度的載體，這樣就會(huì)使得其整體式催化劑的壓力降更低；另外金屬載體還具有其金屬本身的

26、特點(diǎn)：良好的導(dǎo)熱性和耐高溫。所以金屬合金材料正逐步應(yīng)用于摩托車尾氣處理、揮發(fā)性有機(jī)化合物的氧化和氮氧化物的還原等領(lǐng)域30。252、 涂層(washcoat)正常狀態(tài)下，整體式催化劑的載體表面積非常低，如載體堇青石的比表面積，通常是小于1m3/g。其原因是因?yàn)樵谡w式載體制備過程中需要經(jīng)過高溫焙燒，那么這樣就會(huì)使得載體材料的燒結(jié)，最終比表面積減少。因此，這就需要再在載體上涂覆一層高比表面的涂層來增加比表面積。此外，涂層還能起到粘結(jié)劑的效果，將催化劑的活性組分和載體緊密的結(jié)合在一起，這樣能大大的增強(qiáng)活性組分的作用。由于-al2o3具有高的比表面積，高達(dá)200m3/g，所以常常被用來做整體式催化劑的

27、涂層材料。-al2o3本身還具有良好的耐高溫和耐化學(xué)腐蝕性，其內(nèi)孔有助于活性組分的分散。在汽車尾氣凈化器中，通過往-al2o3涂層中添加30至40的ceo231以用來增強(qiáng)催化劑活性。另外，除了上面提到的-al2o3外，-al2o3，c也具有類似的作用32,33。253、活性組分(active species)要使得涂有涂層的整體式催化劑具有催化活性必須再加入活性組分。加入活性成分的方式可以有多種，如浸漬、沉淀或共沉淀、離子交換、原位晶化等。這與傳統(tǒng)催化劑沒有區(qū)別。最為常見的活性成分是貴金屬鉑（pt）、銠(rh)和鈀(pd)。如：最典型的ptrhpd三效催化劑已經(jīng)被大家所熟知，其在汽車尾氣凈化方

28、面已經(jīng)有著良好的應(yīng)用。然而，畢竟貴金屬的使用受價(jià)格因素的約束，所以如何能夠?qū)崿F(xiàn)減少貴重金屬用量，或者去探尋新的、價(jià)格便宜的新資源的研究成為現(xiàn)階段的重點(diǎn)和熱點(diǎn)。在新資源的探索中，發(fā)現(xiàn)鈣鈦礦型稀土復(fù)合氧化物pto(perovskitetype oxide)具有良好的應(yīng)用前景。此類物質(zhì)的化學(xué)通式可用abo3來表示，其中a是堿土金屬離子、堿金屬離子或稀土離子，b為過渡金屬離子。pto的特點(diǎn)是對(duì)氧氣可以同時(shí)具有釋放氧氣和儲(chǔ)存氧氣的功能，具有好的熱穩(wěn)定性和耐化學(xué)腐蝕性。近些年來，鈣鈦礦型稀土復(fù)合氧化物在低溫燃燒催化劑的應(yīng)用上成為了眾多科研研究者的研究熱點(diǎn) 34。第26節(jié) 整體式催化劑的優(yōu)缺點(diǎn)裝填整體式催化

29、劑的反應(yīng)器稱之為整體式反應(yīng)器。由于整體式催化劑本身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)使得其同傳統(tǒng)的催化劑有著很大的不同，所以這樣也使得整體式反應(yīng)器與傳統(tǒng)的滴流床和漿態(tài)床反應(yīng)器相比較會(huì)有著不同的優(yōu)缺點(diǎn)。優(yōu)點(diǎn)：（1） 床層壓降低由于整體式催化劑載體是由許多平行的直通道組成的，所以其孔隙率會(huì)很高，會(huì)使得流體在其中流動(dòng)時(shí)阻力大大減小，通過催化劑床層的壓降要比通過正常的顆粒狀催化劑大大的變低。有研究表明，這種差距有可能達(dá)到23個(gè)數(shù)量級(jí)。（2） 傳質(zhì)效率高當(dāng)發(fā)生三相反應(yīng)時(shí)，如果可以適當(dāng)?shù)谋３謿庖毫魉伲敲纯赡軙?huì)出現(xiàn)活篩流的形式。此時(shí)的液滴會(huì)被不同氣泡分隔開來。因?yàn)榇藭r(shí)在氣泡和孔道壁之間會(huì)形成一層薄薄的液膜，此液膜加大了氣液相的接

30、觸面積，使得氣相很容易進(jìn)到活性組分中心完成反應(yīng)。而且此時(shí)液滴內(nèi)部還會(huì)出現(xiàn)液體的循環(huán)流動(dòng)，這種循環(huán)流動(dòng)會(huì)加快氣泡到催化劑表面之間的傳遞?？偟膩碚f，整體式催化劑內(nèi)部出現(xiàn)的這種活篩流的形式，加快了氣相傳遞速率，最后反映出來的結(jié)果就是催化劑的活性和選擇性大大的得到增強(qiáng)。（3） 放大效應(yīng)小整體式反應(yīng)器還有一大優(yōu)點(diǎn)是其在研究過程中如果能夠很好地解決了在流體入口的催化劑分布不均的問題，那么工業(yè)用的整體式反應(yīng)器和實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用的整體式反應(yīng)器的差別就只在于孔道的數(shù)量的不同了。因此，可以說整體式反應(yīng)器的放大效應(yīng)相比于傳統(tǒng)的反應(yīng)器要小的多。缺點(diǎn)：（4） 傳熱效果不理想鑒于整體式催化劑獨(dú)特的孔道結(jié)構(gòu)，所以使得孔與孔之間不

31、存在任何的傳遞現(xiàn)象，因此熱量不能很好的傳遞出去；而且孔的徑向傳熱效果也不好，尤其對(duì)于導(dǎo)熱系數(shù)低的陶瓷載體則更困難。這樣，就使得會(huì)出現(xiàn)對(duì)于放熱反應(yīng)來說，熱量不能及時(shí)的傳遞出去，對(duì)于反應(yīng)器來說溫度會(huì)過高，操作時(shí)則會(huì)出現(xiàn)安全隱患 ；而如果對(duì)于吸熱反應(yīng)來說，外界溫度不能及時(shí)供應(yīng)進(jìn)來的話，反應(yīng)會(huì)出現(xiàn)驟?，F(xiàn)象，使實(shí)驗(yàn)進(jìn)行不下去。（5）反應(yīng)物的分布不均勻現(xiàn)在，整體式反應(yīng)器面臨的最大的一個(gè)瓶頸是反應(yīng)物流體在整體式反應(yīng)器的橫段面上分布不均的問題。為了解決這個(gè)問題，常常需要將很多的整體式催化劑串聯(lián)起來，這樣可以使床層高度加大。所以這就又要求對(duì)串聯(lián)起來的整體式催化劑之間的流體很好的實(shí)現(xiàn)收集和重新二次分配問題。第3章

32、 實(shí)驗(yàn)裝置及分析方法第31節(jié) 實(shí)驗(yàn)原料和儀器311、整體式催化劑制備所需藥品及儀器不同構(gòu)型分子篩的改性所需藥品與相應(yīng)儀器分別見表2-1與2-2表2-1 不同構(gòu)型分子篩改性所需原料及試劑名稱等級(jí)及純度生產(chǎn)廠家h-betasi/al=30鐵嶺催化劑廠h-mcm-49si/al=2030上海卓悅化工科技有限公司h-zsm-5si/al=2040上海卓悅化工科技有限公司h-ferh-mor硝酸鐵硝酸鈷去離子水si/al=2040si/al=1020分析純（ar），純度99.0%分析純（ar），純度99.0%上海卓越化工科技有限公司上海卓越化工科技有限公司北京益利精細(xì)化學(xué)品有限公司北京益利精細(xì)化學(xué)品有限

33、公司北京化工大學(xué)表2-2 不同構(gòu)型分子篩改性所用實(shí)驗(yàn)儀器名稱型號(hào)生產(chǎn)廠家恒溫水浴鍋hh-2金壇市科興儀器廠溫度控制顯示儀xl43j北京金大陸自動(dòng)化儀表廠攪拌器jj-1江蘇金壇榮華儀器有限公司電熱恒溫干燥箱201天津市中環(huán)實(shí)驗(yàn)電爐有限公司精密電子天平j(luò)j200常熟雙杰測(cè)試儀器廠馬弗爐sx2-2.5-10天津市中環(huán)實(shí)驗(yàn)電爐有限公司恒溫加熱套98-1-b天津市泰斯特儀器有限公司整體式催化劑制備所需藥品與相應(yīng)儀器分別見表2-3與2-4表2-3 整體式催化劑制備所需原料及試劑名稱等級(jí)及純度生產(chǎn)廠家堇青石硅溶膠50%30%上海新茂精密陶瓷技術(shù)公司鄭州興隆化工有限公司鋁溶膠20%自制硝酸67%北京北化精細(xì)化

34、學(xué)品有限公司表2-4 整體式催化劑制備所用實(shí)驗(yàn)儀器名稱型號(hào)生產(chǎn)廠家鋸條 挑針 30120.65(mm) 上海河冶鋸條制造有限公司自制312、催化劑活性評(píng)價(jià)催化劑活性評(píng)價(jià)過程中所需要的原料和儀器分別見表2-5和表2-6。表2-5 n2o直接分解催化劑活性評(píng)價(jià)所用實(shí)驗(yàn)原料和試劑名稱等級(jí)及純度生產(chǎn)廠家n2o純度99.9%北京海普氣體有限公司氦氣純度99.995%北京海普氣體有限公司高純氫標(biāo)氣(so2)純度99.999%921ppmso2/he北京海普氣體有限公司北京海普氣體有限公司高純氧標(biāo)氣(co)標(biāo)氣(no)純度99.999%4%4%北京海普氣體有限公司北京海普氣體有限公司北京海普氣體有限公司表2

35、-6 n2o直接分解催化劑活性評(píng)價(jià)所用實(shí)驗(yàn)儀器名稱型號(hào)生產(chǎn)廠家質(zhì)量流量控制器d07-11/zm國營北京建中機(jī)器廠流量顯示儀d08-3b/zm北京七星華創(chuàng)電子股份公司壓力表浙制01830117杭州鶴山儀表廠溫控溫顯表xk43j北京金大陸自動(dòng)化儀表廠可控硅s212k北京希曼頓自動(dòng)化研究所加熱帶301000天津特納科學(xué)儀器有限公司固定反應(yīng)器加熱爐lw600無錫繪圖儀器廠管式反應(yīng)器71mm自制熱電偶wrnk-101型（e型）北京東華自動(dòng)化儀表廠熱電偶wrnk-101型（k型）北京東華自動(dòng)儀表廠氣相色譜儀gc4000a北京東西電子科技研究所色譜柱（tcd）tdx-01填充柱4mm1.5m北京中科惠杰有限

36、公司第32節(jié) 分子篩催化劑改性本實(shí)驗(yàn)采用液相離子交換法對(duì)各種不同構(gòu)型的分子篩催化劑進(jìn)行金屬離子改性。以下以beta分子篩為例，以硝酸鐵為金屬離子源對(duì)h-beta進(jìn)行改性。以下是改性過程的操作步驟。實(shí)驗(yàn)操作：精確稱量h-beta分子篩催化劑10.000g、fe(no3)39h2o 0.729g（1%）和去離子水300ml置于三口瓶中，在90恒溫水浴中攪拌6h，然后用去離子水抽濾并洗滌3次，再放到100干燥烘箱中干燥12 h，最后放馬弗爐中采用程序升溫的方式在550下恒溫焙燒5 h，得到fe離子改性的beta分子篩樣品。beta型分子篩的co金屬離子的改性實(shí)驗(yàn)步驟同上。本實(shí)驗(yàn)中，我們對(duì)h-beta

37、、h-mor、h-zsm-5，h-fer，h-mcm49分別用fe、co兩種離子進(jìn)行了改性操作，并對(duì)兩種離子改性的不同構(gòu)型分子篩催化劑進(jìn)行了活性評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)。第33節(jié) 整體式催化劑的制備 本實(shí)驗(yàn)分別采用兩步掛膠法（簡(jiǎn)稱兩步法）和一步掛膠法（簡(jiǎn)稱一步法）兩種不同的涂覆方法進(jìn)行整體式催化劑的制備。331、兩步法兩步法的流程示意簡(jiǎn)圖如圖2-1所示：圖2-1簡(jiǎn)單來說，就是以堇青石為載體，第一步先在堇青石上涂覆一層粘結(jié)劑（硅溶膠或者鋁溶膠），得到附有粘結(jié)劑的堇青石，之后再往上面涂覆分子篩，最后得到整體式催化劑。具體操作步驟以fe-beta整體式催化劑的制備為例，以下是其制備過程。實(shí)驗(yàn)操作：（1） 堇青石的制

38、備 首先將大塊的堇青石切成孔數(shù)為1010的小塊堇青石，之后再將其高度磨為5mm ，最后用挑針將其挑成為需要的圓柱形。最后得到的堇青石的幾何尺寸為：直徑d=14mm，高度h=5mm，體積v=769.3mm3（2） 堇青石的預(yù)處理先將堇青石在馬弗爐中程序升溫到600，恒溫加熱12h。再將其放入15%的硝酸溶液中80恒溫水浴加熱4h，最后用去離子水洗至中性。然后放入100烘箱中干燥12h，最后繼續(xù)拿到馬弗爐中程序升溫到600，恒溫加熱12h。（3） 粘結(jié)劑的涂覆選取硅溶膠作為粘結(jié)劑。首先稱取一定量的硅溶膠放入小燒杯中，然后將堇青石放入其中，使其完全浸泡于硅溶膠中，浸泡時(shí)間5min后取出，用洗耳球吹掉

39、孔道中的硅溶膠，使孔道不被堵塞。然后將其放到100的烘箱中進(jìn)行干燥。（4） 分子篩的涂覆首先精確稱量fe-beta分子篩4.000g,去離子水8.000g，將其在小燒杯中混合后放入磁子，然后放到磁力攪拌器上攪拌2h，最終得到分子篩溶液。然后將掛上硅溶膠的堇青石放入其中進(jìn)行涂覆，使其完全浸泡于分子篩溶液中，浸泡時(shí)間為5min,然后將其取出用洗耳球吹掉孔道中的分子篩，使其沒有堵孔現(xiàn)象出現(xiàn)就好。接著，將其放入100的烘箱中進(jìn)行干燥。如此反復(fù)多次進(jìn)行涂覆，直到達(dá)到自己所需的涂覆量為止。（4） 最后的焙燒最后，需要將涂有分子篩的堇青石放入馬弗爐中進(jìn)行焙燒，程序升溫到550，恒溫加熱5h。最終得到fe-b

40、eta整體式催化劑。本實(shí)驗(yàn)中采用兩步法，制備了fe-beta、co-beta、fe-zsm-5、co-zsm-5、fe-fer、co-fer、fe-mor、co-mor、fe-mcm-49、co-mcm-49等不同構(gòu)型、不同金屬離子改性的整體式催化劑。332、一步法一步法的流程示意簡(jiǎn)圖如圖2-2所示：圖2-2簡(jiǎn)單來說，就是基于前面的兩步法將改性分子篩粘在堇青石上，現(xiàn)采用一步掛膠法，即將改性分子篩與粘結(jié)劑（硅溶膠或鋁溶膠）混合后，一步粘在堇青石上。具體操作步驟以粘結(jié)劑選用硅溶膠，上膠量為5%的co-beta整體式催化劑的制備為例，以下是其制備過程。實(shí)驗(yàn)操作：首先，精確稱取co-beta分子篩4.

41、000g，30%的硅溶膠2.105g，去離子水6.527g，然后將它們?cè)谛羞M(jìn)行混合，加入磁子后放到磁力攪拌器上進(jìn)行磁力攪拌，攪拌時(shí)間為2h，得到分子篩硅溶膠溶液。其次，將預(yù)處理過的堇青石放入得到的分子篩硅溶膠溶液中進(jìn)行涂覆，使其完全浸泡于溶液中，浸泡時(shí)間為5min，然后將其取出用洗耳球吹掉孔道中的分子篩硅溶膠溶液，使其沒有出現(xiàn)堵孔現(xiàn)象。接著，將其放入100的烘箱中進(jìn)行干燥。如此反復(fù)多次進(jìn)行涂覆，直到達(dá)到自己所需的涂覆量為止。最后，需要將涂有分子篩硅溶膠的堇青石放入馬弗爐中進(jìn)行焙燒，程序升溫到550，恒溫加熱5h。最終得到粘結(jié)劑為硅溶膠，上膠量為5%的co-beta整體式催化劑。本實(shí)驗(yàn)中采

42、用一步法，并應(yīng)用不同的粘結(jié)劑硅溶膠和鋁溶膠、上膠量分別為5%和10%、又通過比較之前兩步法中活性較好的催化劑后制備了fe-beta、co-beta整體式催化劑。第34節(jié) 催化劑的活性評(píng)價(jià)341、催化劑預(yù)活化制備的整體式分子篩催化劑在活性評(píng)價(jià)前需進(jìn)行活化預(yù)處理。具體方法是：首先將整體式催化劑裝入直流管式積分反應(yīng)器的恒溫區(qū)內(nèi)，接著在he氣氛下進(jìn)行程序升溫活化預(yù)處理，所采用的程序升溫模式是，從室溫經(jīng)280min升至500進(jìn)行活化，在恒溫下活化300 min后經(jīng)60 min降至預(yù)定反應(yīng)溫度即可完成預(yù)活化。342、催化劑性能評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)裝置在整體式分子篩上n2o直接分解反應(yīng)的催化劑性能評(píng)價(jià)及其影響因素的分析

43、實(shí)驗(yàn)操作裝置如圖2-3所示。圖2-3 n2o催化分解活性評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)裝置1n2o鋼瓶2he鋼瓶3減壓閥4壓力表5兩通球閥6質(zhì)量流量計(jì)7溫顯裝置8溫控裝置9加熱爐10反應(yīng)管11三通球閥12氣相色譜儀流程說明：n2o和he分別經(jīng)減壓、穩(wěn)壓過程后經(jīng)三通閥混合均勻后進(jìn)入反應(yīng)器，質(zhì)量流量計(jì)控制著n2o和he的量。經(jīng)過反應(yīng)后的氣體通過三通閥后進(jìn)入氣相色譜工作站進(jìn)行產(chǎn)物分析。反應(yīng)條件：n2o : he = 35:65, ghsv (空速) = 4000 h-1343、產(chǎn)物組成分析產(chǎn)物分析是在東西電子gc4000a型氣相色譜上完成的，應(yīng)用的檢測(cè)器為tcd檢測(cè)。（1）色譜柱氣相分析色譜柱是4 mm1.5m的tdx-

44、01填充柱，用于n2、o2、he和n2o 四種氣體的定量分析。（2）色譜分析條件經(jīng)篩選后確定的氣相色譜分析條件如下表2-7所示。分析過程是采用程序升溫的方式進(jìn)行，首先在初溫30下保持1min，然后以40/min的速率開始升溫至120，并在此溫度下保持10min。其中各組分的保留時(shí)間分別為：o2 1.312min， he 0.45min，n2o 5.347min，n2 1.433min。表2-7色譜分析條件項(xiàng)目氣相分析檢測(cè)器tcd色譜柱tdx-01填充柱柱箱溫度/2590汽化室溫度/40檢測(cè)室溫度/220橋流/ma170載氣h2載氣流速/ml.min-119進(jìn)樣量3 ml（3）產(chǎn)物組成定量方法色

45、譜定量分析的依據(jù)是每個(gè)組分的量與色譜檢測(cè)器產(chǎn)生得檢測(cè)響應(yīng)值成正比。但是同一物質(zhì)在不同類型的檢測(cè)器上會(huì)有著不同的響應(yīng)訊號(hào)，而不同的物質(zhì)在同一檢測(cè)器上的響應(yīng)值也會(huì)產(chǎn)生不同，所以為了使檢測(cè)器上產(chǎn)生的響應(yīng)訊號(hào)能夠真實(shí)的反映出物質(zhì)的含量，我們首先就需要對(duì)響應(yīng)值做相應(yīng)的校正，需要引入所謂的定量校正因子。本實(shí)驗(yàn)采用北京計(jì)量院提供的四元組分標(biāo)準(zhǔn)混合氣對(duì)n2、o2、n2o和he四種組分的絕對(duì)摩爾響應(yīng)因子進(jìn)行基準(zhǔn)測(cè)定，其中，混合組成為n2o 24.9%，he 30.2%，o2 24.9%，n2為平衡氣。在已經(jīng)篩選確定的色譜分析條件下，實(shí)驗(yàn)通過測(cè)量各組分的峰面積，由下面公式(2-1)計(jì)算得出各組分相應(yīng)的絕對(duì)響應(yīng)因子

46、fi。(2-1)其中，yi是標(biāo)準(zhǔn)氣中i組分的摩爾分?jǐn)?shù)，ai是i組分色譜響應(yīng)的峰面積。344、 產(chǎn)物濃度及分解轉(zhuǎn)化率的計(jì)算（1）產(chǎn)物百分含量的計(jì)算氣相分析產(chǎn)物摩爾分?jǐn)?shù)由式(2-2)計(jì)算：(2-2)式中：為i物質(zhì)的絕對(duì)摩爾響應(yīng)因子；i為o2、n2、n2o和he；ai為i物質(zhì)的峰面積；yi為氣相產(chǎn)物中i物質(zhì)的摩爾分?jǐn)?shù)。（2）分解轉(zhuǎn)化率的計(jì)算 反應(yīng)方程式為： 根據(jù)n元素守恒，可以得式（2-3）：.(2-3)式中： 為n2o的分解率第35節(jié) 催化劑的表征351、x射線粉末衍射測(cè)定(xrd)分子篩物相分析采用日本理學(xué)d/max25oovb2+/pc型x射線衍射儀，測(cè)試條件為：cu靶，k輻射，石墨單色器，管

47、電壓40kv，管電流200ma，掃描范圍2 =5-50。352、掃描電子顯微鏡（sem）測(cè)試為了對(duì)制得的整體式分子篩催化劑進(jìn)行進(jìn)一步分析，我們采用了sem（掃描電子顯微鏡）進(jìn)行表征。整體式催化劑在20 kv加速電壓下進(jìn)行測(cè)試。第4章 整體式分子篩催化劑的性能評(píng)價(jià)本章實(shí)驗(yàn)中，我們首先對(duì)應(yīng)用兩步法制備的經(jīng)過co、fe離子改性的beta、zsm-5、mcm-49、mor、fer整體式催化劑共10種樣品進(jìn)行了直接分解n2o的評(píng)價(jià)試驗(yàn)，在性能評(píng)價(jià)的結(jié)果中篩選出較適宜于n2o直接分解的性能優(yōu)異的整體式催化劑。然后，根據(jù)兩步法評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)選出來的最適宜整體式的分子篩類型，我們進(jìn)行了一步法的嘗試。接著，我們對(duì)于通

48、過一步法制備的不同粘結(jié)劑，不同上膠量的整體式催化劑進(jìn)行了直接分解n2o的評(píng)價(jià)試驗(yàn)，并找到適宜的粘結(jié)劑和適宜的上膠量。最后我們比較一步法和兩步法的優(yōu)缺點(diǎn)。第41節(jié) 應(yīng)用兩步法制備的不同構(gòu)型不同改性離子的整體式催化劑直接催化分解n2o實(shí)驗(yàn)本節(jié)中，我們針對(duì)應(yīng)用兩步法制備的不同構(gòu)型的整體式催化劑在相同的實(shí)驗(yàn)條件下進(jìn)行n2o的直接催化分解實(shí)驗(yàn)，并對(duì)實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)從幾個(gè)方面進(jìn)行了比較分析，得到相應(yīng)的結(jié)論。在反應(yīng)條件為n2o : he = 35:65, ghsv (空速) = 4000 h-1下，我們進(jìn)行了相同離子改性不同構(gòu)型的整體式催化劑的活性比較圖4-1圖4-2分析比較圖4-1和4-2，可以得出以下結(jié)論

49、：（1） bea型沸石分子篩整體式催化劑對(duì)n2o催化分解具有較高的催化活性。（2） 在制備整體式催化劑時(shí)，bea、mor分子篩具有較易的操作性，容易通過硅溶膠緊密的粘在堇青石載體上。第42節(jié) 應(yīng)用一步法制備的不同構(gòu)型不同改性離子的沸石分子篩整體式催化劑直接催化分解n2o實(shí)驗(yàn)本節(jié)中，我們針對(duì)應(yīng)用一步法使用不同粘結(jié)劑制備的不同構(gòu)型的沸石分子篩整體式催化劑在相同的實(shí)驗(yàn)條件下進(jìn)行n2o的直接催化分解實(shí)驗(yàn)，并對(duì)實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)從幾個(gè)方面進(jìn)行了比較分析，得到相應(yīng)的結(jié)論。421、不同粘結(jié)劑不同上膠量的fe-beta、co-beta堇青石基沸石分子篩整體式催化劑活性評(píng)價(jià)圖圖4-3從圖4-3中得到：（1）經(jīng)過5%

50、鋁溶膠涂覆后負(fù)載量為40.62%的fe-bea堇青石基整體式催化劑具有最優(yōu)的活性，其原因可能是由于負(fù)載的鋁溶膠與fe-bea分子篩結(jié)合，形成了一定量的b酸位，進(jìn)而有利于n2o的催化分解。（2）未經(jīng)硅鋁溶膠處理的fe-bea堇青石整體式催化劑較經(jīng)硅溶膠處理的fe-bea堇青石整體式催化劑有較優(yōu)的活性。其原因可能為在一步法制備整體式催化劑時(shí)，硅溶膠與fe-bea粉末分子篩混合，使得表面可參與反應(yīng)的fe-bea分子篩被硅溶膠覆蓋，最終導(dǎo)致其活性較低。（3）10%鋁溶膠制備的fe-bea分子篩整體式催化劑活性較5%鋁溶膠制備的fe-bea分子篩整體式催化劑活性低，其原因可能為過量的鋁溶膠覆蓋了表面可參

51、與反應(yīng)的fe-bea分子篩。圖4-4從圖4-4中得到：（1）經(jīng)過5%硅溶膠涂覆后負(fù)載量為48%的co-bea堇青石基整體式催化劑具有最優(yōu)的活性。（2）未經(jīng)硅鋁溶膠處理的co-bea堇青石整體式催化劑同樣具有較優(yōu)的催化活性。（3）10%鋁溶膠制備的co-bea分子篩整體式催化劑活性較5%鋁溶膠制備的fe-bea分子篩整體式催化劑活性低，其原因可能為過量的鋁溶膠覆蓋了表面可參與反應(yīng)的fe-bea分子篩。422、fe- co-beta堇青石基沸石分子篩整體式催化劑活性比較圖4-5圖4-6圖4-7圖4-8圖4-9結(jié)論：（1）從圖4-5可以得出，單純的co-beta的活性要優(yōu)于fe-beta（2）比較圖

52、4-6和圖4-7兩者都是在粘結(jié)劑加入之后，使用硅溶膠作為粘結(jié)劑時(shí)co-beta和fe-beta的相對(duì)活性好壞沒有出現(xiàn)變化，而當(dāng)使用鋁溶膠作為粘結(jié)劑時(shí)fe-beta的活性明顯被提高，在溫度高的區(qū)域甚至超過了co-beta，分析其原因有可能是負(fù)載的鋁溶膠與fe-bea分子篩結(jié)合，形成了一定量的b酸位，進(jìn)而有利于n2o的催化分解。（3）比較圖4-8、4-9后進(jìn)一步證實(shí)了上面的結(jié)論第43節(jié) 兩種不同涂覆方法的比較我們發(fā)現(xiàn)應(yīng)用一步法和兩步法制得的整體式催化劑在活性評(píng)價(jià)上并沒有太大的差別，所以在這種情況下我們重點(diǎn)在其經(jīng)濟(jì)效益、制備難易程度上來考慮二者的優(yōu)劣。（1）兩步法制備過程中，因?yàn)橐仍谳d體堇青石表面

53、上涂覆一層粘結(jié)劑，所以粘結(jié)劑的需求量很大。（2）實(shí)際操作過程中，兩步法的操作較一步法復(fù)雜，制備時(shí)間久，周期長(zhǎng)，且容易出現(xiàn)堵孔現(xiàn)象。綜上所述，在整體式催化劑的制備上，一步涂覆法要優(yōu)于兩步涂覆法。第5章 分子篩催化劑的表征為進(jìn)一步探索整體式分子篩催化劑的微觀特性，我們對(duì)部分整體式分子篩催化劑進(jìn)行了xrd和sem的表征。第51節(jié) x射線粉末衍射測(cè)定(xrd)我們對(duì)部分改性后的不同構(gòu)型的分子篩催化劑進(jìn)行了xrd表征，得到以下各圖：圖5-1 不同改性beta分子篩的xrd譜圖由圖可見beta分子篩的xrd圖中出現(xiàn)兩個(gè)beta分子篩的特征峰，他們分別對(duì)應(yīng)beta分子篩的單斜晶系和四方晶系，從圖中我們并未發(fā)現(xiàn)金屬氧化物的xrd特征峰，說明550焙燒并未改變分子篩的晶相結(jié)構(gòu)，也未生成金屬氧化物。圖5-2 各種改性fer分子篩的xrd譜圖由圖可見fer分子篩的xrd圖中出現(xiàn)的特征峰符合fer分子篩的特征峰，從圖中我們并未發(fā)現(xiàn)金屬氧化物的xrd特征峰，說明550焙燒并未改變分子篩的晶相結(jié)構(gòu)，也未生成金屬氧化物。結(jié)論：在對(duì)部分樣品進(jìn)行xrd實(shí)驗(yàn)后，從圖中可以看出，分子篩經(jīng)改性后其結(jié)構(gòu)與未改性沸石分子篩結(jié)構(gòu)完全相同，表明改性后的沸石分子篩的結(jié)構(gòu)未受到破壞，且未發(fā)現(xiàn)金屬氧化物xrd特征峰。第52節(jié) 掃描電子顯微鏡（sem）表征我們對(duì)部分的整體式分子篩催化劑進(jìn)行了sem表征。通過sem成相得到如