等级孔分子筛构筑及扩散过程强化研究进展
Progress in the synthesis of hierarchical zeolites for diffusion intensification作者机构:广东工业大学轻工化工学院广东广州510006 广东省植物资源生物炼制重点实验室广东广州510006
出 版 物:《化工进展》 (Chemical Industry and Engineering Progress)
年 卷 期:2024年第43卷第1期
页 面:76-86页
核心收录:
学科分类:081705[工学-工业催化] 07[理学] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 080502[工学-材料学] 0805[工学-材料科学与工程(可授工学、理学学位)] 0703[理学-化学]
基 金:国家自然科学基金(21978055,22278090) 广东省省级科技计划(2022A0505050073)
摘 要:传统微孔分子筛具有均一孔径、较高比表面积、良好的择形选择性等优点,但受到传质扩散阻力限制,导致其性能严重降低。而等级孔分子筛具有多级孔道结构,可以强化大分子的扩散,减少焦炭堆积,从而改善催化剂利用率、寿命和催化性能。等级孔分子筛通常采用“自上而下法和“自下而上法进行制备。本文主要对近年来等级孔分子筛的合成方法进行梳理,并重点介绍了具有较高应用潜力的“自上而下法。综合评述了等级孔分子筛在催化应用中的扩散过程强化研究,指出等级孔分子筛在提升催化性能方面(如活性、选择性、稳定性等)具有独特优势。通过在分子筛骨架中引入等级孔道,缩短晶内扩散路程,减少传质扩散限制,减少二次副反应和积炭。此外,等级孔道结构也有利于金属活性物种的稳定,在催化反应中抑制其烧结,增加了负载型分子筛催化剂的稳定性。最后,总结了等级孔分子筛的独特优势(强化内扩散性能和提升分子筛内部中心利用率),并对等级孔分子筛的制备方法和绿色生产进行展望。