高性能分子筛材料

《高性能分子筛材料》是“先进化工材料关键技术丛书（第二批）”的分册之一。 本书是多项国家和省部级成果的系统总结，系统阐述了工业上常用分子筛材料的发展历程、制备方法、结构和性质特征以及性能与应用情况等，内容包括绪论、FAU分子筛、MFI分子筛、MOR分子筛、FER分子筛、*BEA分子筛、MWW分子筛、CHA分子筛、吸附分离用分子筛、新结构分子筛等十个部分。 本书可供化工、材料、化学、能源、环境等领域科技人员、管理人员阅读，也可供高等学校相关专业师生参考。

杨为民 中国工程院院士。1984.9-1994.7就读于南京。大学化学系，先后获化学专业学士和物理化学专业博士学位。毕业后加入中国石化上海石油化工研究院。1998.11-1999.11在法国国家科研中心催化研究所作访问学者。现任中国石化上海石油化工研究院院长和绿色化工与工业催化全国重点实验室主任。2021年当选中国工程院院士。 主要从事有机化工领域的应用基础研究与工程技术开发，在化工绿色生产、资源优化、节能降耗新技术开发方面开展了创新性工作，研究成果在60家企业实现工业应用，创造了显著的经济和社会效益。同时面向绿色化工技术发展前沿，聚焦催化新材料，创制了全新拓扑结构的SCM-14、SCM-15分子筛材料，被国际分子筛协会授予结构代码SOR、SOV，实现我国企业在新结构分子筛合成领域零的突破。 研究成果获国家技术发明二等奖2项、国家科技进步二等奖1项、中国专利金奖1项、中国专利银奖1项及省部级科学技术一等奖6项。并获“何梁何利科学与技术创新奖”“侯德榜化工科技成就奖”“全国创新争先奖”等奖励与荣誉。

第一章 绪论 001 第一节　分子筛材料概述 002 一、分子筛发展历史 003 二、分子筛的骨架结构 005 三、分子筛的合成 007 四、分子筛的酸性质 009 五、分子筛与择形催化 013 六、分子筛的扩散性能与催化 016 第二节　分子筛在催化中的应用 017 一、分子筛在石油炼制与加工中的应用 018 二、分子筛在石油化工中的应用 020 三、分子筛在精细有机化工中的应用 024 第三节　分子筛在吸附分离中的应用 026 第四节　分子筛的其他应用 027 一、分子筛在环保中的应用 027 二、分子筛在农业中的应用 029 三、分子筛在医学中的应用 030 四、分子筛在燃料电池中的应用 032 参考文献 034 第二章 高硅FAU结构分子筛 045 第一节　Y型分子筛的合成 047 第二节　高硅Y型分子筛在裂化技术中的研究与应用 053 一、在催化裂化技术中的应用 053 二、在加氢裂化技术中的应用 057 第三节　高硅Y型分子筛在多乙苯烷基转移技术中的研究与应用 061 第四节　高硅Y型分子筛在催化脱烯烃技术中的研究与应用 067 一、催化剂的开发 068 二、催化剂的应用 071 参考文献 077 第三章 MFI结构分子筛 081 第一节　ZSM-5型分子筛的合成 083 一、组成调变 084 二、多级孔ZSM-5型分子筛 086 三、结构与形貌调控 088 四、全结晶ZSM-5型分子筛催化剂 092 第二节　ZSM-5型分子筛在气相烷基化制乙苯技术中的应用 094 一、概述 094 二、催化剂的开发 096 三、催化剂的应用 101 第三节　ZSM-5型分子筛在烯烃催化裂解技术中的应用 104 一、概述 104 二、催化剂的开发 105 三、催化剂的工业应用 110 第四节　在甲醇制芳烃技术中的应用 111 一、概述 111 二、催化剂的开发 113 三、催化剂的应用 116 第五节　在轻烃芳构化技术中的应用 118 一、概述 118 二、反应机理 119 三、催化剂的开发 121 四、催化剂的应用 126 第六节　其他应用 126 一、在催化裂化中的应用 126 二、在芳烃择形歧化中的应用 127 三、在甲苯甲醇择形甲基化中的应用 128 四、在选择氧化中的应用 128 五、在己内酰胺生产中的应用 129 参考文献 130 第四章 MOR结构分子筛 139 第一节　丝光沸石的合成 141 一、影响因素 142 二、高硅丝光沸石 143 三、纳米丝光沸石 144 四、丝光沸石的理化性质 144 五、丝光沸石的改性 146 第二节　在甲苯歧化与烷基转移技术中的应用 148 一、反应机理 148 二、在纯甲苯歧化反应中的应用 150 三、在烷基转移反应中的应用 152 四、在重芳烃轻质化过程中的应用 153 五、催化剂的工业化应用 156 第三节　在二甲醚羰化制醋酸甲酯技术中的应用 157 一、MOR型分子筛催化二甲醚羰化 158 二、催化剂的设计和制备 160 第四节　在选择催化氧化技术中的应用 161 一、同晶取代法制备Ti-MOR型分子筛 162 二、Ti-MOR型分子筛催化液相氧化反应 164 三、Ti-MOR型分子筛催化氧化性能提升 169 参考文献 173 第五章 FER结构分子筛 183 第一节　FER结构分子筛的合成 185 一、合成方法 185 二、形貌调控 189 三、酸性位点调控 190 四、孔道调控 191 第二节　在丁烯骨架异构化技术中的应用 193 一、丁烯异构化技术 193 二、丁烯骨架异构化工艺流程及反应机制 195 三、催化剂的开发 196 四、催化剂的应用 198 五、未来发展方向 204 第三节　其他应用 205 一、在戊烯及二甲苯异构化反应中的应用 205 二、在丁烯齐聚和戊烯二聚反应中的应用 206 三、在烯烃制备中的应用 207 四、在甲醇制二甲醚反应中的应用 207 五、在二甲醚羰基化反应中的应用 208 参考文献 209 第六章 超细纳米*BEA结构分子筛 213 第一节　纳米Beta型分子筛 215 一、纳米Beta型分子筛的合成 216 二、纳米Beta型分子筛的表征 217 第二节　在烷基化反应中的应用 220 一、烷基化合成异丙苯 220 二、烷基化合成乙苯 226 三、烷基化合成环己基苯 228 第三节　在重芳烃轻质化中的应用 230 一、C9+重芳烃轻质化 230 二、催化柴油（LCO）制轻芳烃 231 参考文献 232 第七章 超薄层状MWW结构分子筛 235 第一节　MWW结构分子筛的合成 238 一、MCM-22分子筛的合成 238 二、Ti-MWW分子筛的合成 243 三、超薄层状MWW结构分子筛的合成 246 第二节　在液相烷基化合成烷基苯技术中的应用 250 一、在液相烷基化合成乙苯中的应用 251 二、在液相烷基化合成异丙苯中的应用 256 三、在液相烷基化合成长链烷基苯中的应用 260 第三节　在催化选择氧化技术中的应用 260 一、Ti-MWW型分子筛在烯烃环氧化反应中的应用 261 二、Ti-MWW型分子筛在醛酮氨肟化上的应用 262 参考文献 263 第八章 CHA结构分子筛 269 第一节　CHA分子筛的合成 270 一、SAPO-34分子筛的合成 271 二、SSZ-13分子筛的合成 278 第二节　SAPO-34分子筛在甲醇制烯烃中的应用 279 一、MTO催化反应机理 280 二、催化剂的优化设计 281 三、SAPO-34分子筛的工业应用 291 第三节　SSZ-13分子筛在汽车尾气脱硝技术中的应用 294 参考文献 298 第九章 吸附分离用分子筛 305 第一节　分子筛吸附分离原理 307 一、平衡吸附分离 307 二、非平衡吸附分离 308 第二节　分子筛在低碳烃分离技术中的应用研究 310 一、烯烃/烷烃分离 310 二、炔烃/烯烃分离 311 三、碳四烯烃分离 315 第三节　分子筛在碳八芳烃液相吸附分离技术中的应用研究 316 一、分子筛性质及吸附分离性能 317 二、吸附剂的开发 320 三、模拟移动床在碳八芳烃吸附分离中的应用 324 第四节　分子筛在芳烃净化技术中的应用研究 326 一、分子筛吸附剂的π络合改性 328 二、改性13X分子筛的性质与吸附性能 329 三、改性13X分子筛吸附剂的芳烃净化性能 331 四、吸附剂的应用 333 第五节　分子筛在脱除含氧、含硫化合物杂质技术中的应用研究 334 一、脱氧、脱硫吸附净化分子筛吸附剂 334 二、脱氧、脱硫吸附净化分子筛吸附剂的开发与应用 336 参考文献 340 第十章 新结构分子筛 345 第一节　国内外研究现状 348 一、国外研究现状 348 二、中国研究现状 349 第二节　新结构分子筛的合成策略 350 一、采用新的有机结构导向剂 351 二、调变骨架元素 359 三、开发新的合成方法 364 第三节　部分新结构分子筛实例 373 一、SCM-14（SOR）分子筛 374 二、JU-64（JSR）分子筛 375 三、IPC-4（PCR）分子筛 376 四、ECNU-21（EWO）分子筛 376 五、YNU-5（YFI）分子筛 378 六、PST-29（PWN）分子筛 378 七、PST-30（PTY）分子筛 379 八、PKU-16（POS）分子筛 380 九、ZEO-1（JZO）分子筛 381 十、SYSU-3（-SYT）分子筛 381 参考文献 382 符号表 390 索引 395