碱处理方法合成多级孔分子筛的进展与挑战

doi:10.19964/j.issn.1006-4990.2022-000

无机盐工业 ›› 2023, Vol. 55 ›› Issue (6): 36-42.doi: 10.19964/j.issn.1006-4990.2022-000

碱处理方法合成多级孔分子筛的进展与挑战

洪美花¹(), 郭子峰¹, 刘冠锋¹(), 臧甲忠¹(), 杨科玉²^,³, 虞永华²^,³, 张大治², 黄声骏²()

1.中海油天津化工研究设计院有限公司，天津 300131
2.中国科学院大连化学物理研究所，辽宁大连 116023
3.中国科学院大学，北京 100049

收稿日期:2022-09-27 出版日期:2023-06-10 发布日期:2023-06-14
通讯作者: 刘冠锋，高级工程师，主要从事分子筛、硅胶等材料及催化剂方面的研究和生产；E-mail：liugf7@cnoooc.com.cn。
臧甲忠，教授级高工，主要从事分子筛合成、石油炼制与化工、吸附分离方面的研究开发工作；E-mail：zangjzh2@cnooc.com.cn。
黄声骏，研究员，主要从事多级孔分子筛合成及其催化应用方面的研究；E-mail：huangsj@dicp.ac.cn。
作者简介:洪美花（1989— ），女，硕士，工程师，主要研究方向为分子筛及介孔二氧化硅材料研发；E-mail：hmh20061114@126.com。
基金资助:
洁净能源创新研究院中海油联合研发中心2020年度重点科技项目;大连市科技创新基金项目(2020JJ25CY007)

Progress and challenges of alkaline treatment for synthesis of hierarchical zeolites

HONG Meihua¹(), GUO Zifeng¹, LIU Guanfeng¹(), ZANG Jiazhong¹(), YANG Keyu²^,³, YU Yonghua²^,³, ZHANG Dazhi², HUANG Shengjun²()

1. CenerTech Tianjin Chemical Research and Design Institute Co.，Ltd.，Tianjin 300131，China
2. Dalian Institute of Chemical Sciences，CAS，Dalian 116023，China
3. University of Chinese Academy of Sciences，Beijing 100049，China

Received:2022-09-27 Published:2023-06-10 Online:2023-06-14

摘要/Abstract

摘要：

分子筛是在能源与化工产业中发挥着广泛作用的基础性功能材料，其微孔尺度的孔道结构在赋予其独特性质的同时也限制了其潜力的充分发挥。多级孔分子筛兼具微孔-介孔结构既具有良好的水热稳定性和强酸性，也具备良好的可接触性与扩散性，因其综合了微孔分子筛和介孔材料的优点而得到广泛的研究。由于以碱性介质刻蚀处理合成多级孔分子筛的方法操作简单、成本较低，因而具有工业应用的优势。通过对多级孔分子筛合成方法进行概述，结合国内外研究进展，详细论述了碱处理方法的发展进程、碱处理过程中微结构尺度的机理研究进展以及碱处理方法策略上的拓展，结合研究现状，分析了碱处理研究与应用上所面临的挑战，最后对碱处理的发展进行总结与展望。

关键词: 多级孔, 分子筛, 成孔机制, 骨架铝, 非骨架铝

Abstract:

Zeolites play essential and wide roles in chemical and energy industries.The microporous zeolites are gifted with versatile unique capabilities owing to their well-defined micropores and channel structure，which however impose limitations on the utilization of their full potentials.The hierarchical zeolites，bearing microporosity and mesoporosity，not only hold good intrinsic hydrothermal stability and strong acidity，but also acquire the good accessibility and diffusion capability.Therefore，hierarchical zeolites receive extensive investigations owing to such combination of microporous zeolites and mesoporous materials.The alkaline treatment or etching treatment in alkaline media is the exemplary method for synthesis of hierarchical zeolites，due to its simplicity in operations and cost-efficient in large-scale applications.By summarizing the synthesis methods of hierarchical zeolites and combining with the research progress at home and abroad，the development process of alkali treatment methods，the mechanism research progress of microstructure scale in alkali treatment process，and the expansion of alkali treatment methods and strategies were discussed in detail.Based on the current research status，the challenges faced in alkali treatment research and application were analyzed.Finally，the development of alkali treatment was summarized and prospected.

Key words: hierarchical porosity, zeolite, mesopore-formation mechanism, framework Al, extra-framework Al

中图分类号:

TQ127.2

洪美花, 郭子峰, 刘冠锋, 臧甲忠, 杨科玉, 虞永华, 张大治, 黄声骏. 碱处理方法合成多级孔分子筛的进展与挑战[J]. 无机盐工业, 2023, 55(6): 36-42.

HONG Meihua, GUO Zifeng, LIU Guanfeng, ZANG Jiazhong, YANG Keyu, YU Yonghua, ZHANG Dazhi, HUANG Shengjun. Progress and challenges of alkaline treatment for synthesis of hierarchical zeolites[J]. Inorganic Chemicals Industry, 2023, 55(6): 36-42.

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参考文献 42

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