摘 要

采用碱刻蚀的方法对硅铝比为25的β-分子筛进行扩孔实验，处理前后分子筛的结晶度、孔结构、硅铝比、酸性质由XRD、N2吸附-脱附、SEM、XRF、NH3-TPD、FTIR来检测，催化剂的活性通过苯胺缩合制二苯胺的反应测试。经过0.1-0.4 mol/L 的碱处理后，沸石分子筛的结晶度和酸性没有明显变化，酸量有细微的增加，其介孔比表面积和孔容变化明显，尤其是在0.4 mol/L 的碱处理后，其比表面积和孔容分别达到130 m2/g 和0.225 m3/g。碱处理前，在母体催化剂Hβ的作用下，苯胺的转化率只有17.07%。随着碱处理浓度的增长，介孔逐渐增多，苯胺的转化率逐渐提高。当用0.4 mol/L 的NaOH刻蚀分子筛后(Hβ-0.4)，苯胺的转化率达到22.89%。而且在老化实验中，Hβ-0.4在老化14 h后的活性与Hβ在老化6 h 后的活性相当，这些都要归功于碱处理所形成的介孔。

关键词：β分子筛介孔碱处理NaOH溶液苯胺缩合二苯胺

Abstract

Using the alkali etching method of silicon and aluminum than 25 β molecular sieve reaming experiment, degree, pore structure, silicon aluminum ratio, acidity by XRD, N2 adsorption desorption attached, SEM, XRF, NH3-TPD and FTIR to detect molecular sieve before and after crystallization treatment, and the activity of the catalyst is through the condensation of aniline diphenylamine reaction to test. After alkaline treatment of 0.1 to 0.4 mol / L, zeolite molecular sieve crystallinity and acid had no obvious change and acid sites slightly increased and the meso pore specific surface area and pore volume change significantly, especially is 0.4 mol / L alkali treatment, the specific surface area and pore volume reached 130 m2 / g and 0.225 m3/g. Before the alkali treatment, the conversion of aniline was only 17.07% under the action of the parent catalyst H. With the increase of the concentration of alkali treatment, the mesoporous gradually increased, and the conversion of aniline was gradually increased. When the (H β -3) was etched with 0.4 NaOHmol/L, the conversion of aniline reached 22.89%. And in the aging experiment, the activity of H β -3 after aging 14 h and the activity of H β in aging 6 h, which is due to the formation of the alkali treatment of the mesoporous.

Key words: βmolecular sieve mesoporousalkalitreatmentNaOH solution aniline condensation two aniline

目录

摘要 II

Abstract III

第一章前言 1

1.1 二苯胺简介 1

1.1.1二苯胺的物化性质 1

1.2.2二苯胺的应用 1

1.2二苯胺合成方法 1

1.2.1 苯胺间歇缩合法 2

1.2.2 苯胺连续缩合法 3

1.3苯胺缩合制二苯胺催化剂研究进展 4

1.4多级孔分子筛合成方法 6

1.4.1模板法 6

1.4.2后处理法 7

第二章实验部分 9

2.1实验原料及仪器 9

2.1.1 实验气体及试剂 9

2.1.2 实验仪器 9

2.2催化剂制备 10

2.3催化剂表征 10

2.3.1 X-射线衍射（XRD） 10

2.3.2 N2吸附-脱附等温线 10

2.3.3 X射线荧光光谱分析（XRF） 10

2.3.4扫描电镜（SEM） 11

2.3.5傅里叶变换红外光谱（FT-IR） 11

2.3.6氨气程序升温脱附（NH3-TPD） 11

2.4催化剂的活性评价 11

2.4.1实验装置 11

2.4.2分析方法 12

第三章结果与讨论 14

3.1对晶相结构的影响 14

3.2 对酸性质的影响 15

3.3对形貌的影响 16

3.4 对孔道结构的影响 16

3.5 骨架震动红外光谱 18

3.6 活性评价 19

3.6.1催化剂活性考察 19

3.6.2催化剂稳定性考察 20

第四章结论 22

参考文献 23

致谢 27

第一章前言

1.1 二苯胺简介

1.1.1二苯胺的物化性质

二苯胺(PDA)又称Ⅳ一苯基苯胺^[1]，化学式C₁₂H₁₁N，分子量为169.22，白色或浅灰色晶体。味道类似于花的香味或苯胺，须保存在远离光线的阴暗处。熔点53℃，沸点302℃。不能被水溶解，但可被二硫化碳、苯、乙醇、乙醚等溶解。遇到强酸会发生反应生成盐。二苯胺试剂可以用来鉴定DNA。二苯胺的浓硫酸溶液会与硝酸盐产生苯胺蓝的蓝色沉淀，我们可以用这个反应来鉴定硝酸盐。

1.2.2二苯胺的应用

二苯胺是一种常规的精细化工原料^[1]，目前二苯胺在橡胶助剂、染料和医药等行业已经成为常规原料。合成橡胶防老剂BLE、AM、DFC等都需要用到二苯胺，对苯二胺类防老剂4010NA、4020的合成则需要用到二苯胺的衍生物对氨基二苯胺。另外多种染料和医药的制造都需要用到二苯胺。

1.2二苯胺合成方法

二苯胺有多种合成方法，目前主要的生产方法有苯胺间歇缩合法、苯胺连续缩合法、苯胺-苯酚缩合法三大类^[2]。

以苯胺为单一原料合成二苯胺是最常见的方法，两个苯胺分子，在一定的反应温度、压力下，由催化剂催化，缩合脱氨制取二苯胺，反应方程式如下：