Синтез и изучение кислотных свойств смешенного цеолита MFI-mord

Цеолиты различной природы широко применяются в химической промышленности, топливо-энергетическом секторе экономики в качестве сорбентов, катализаторов и материалов для создания неорганических мембран различного назначения. При этом изменение кислотных свойств поверхности цеолитов возможно осуществлять как путем варьирования отношения кремния к алюминию или кремния к фосфору, так и путем совместного синтеза цеолитов различных типов, обладающих различными кислотными свойствами. В представленной статье приводится способ последовательного получения цеолита смешенной структуры тип MFI и морденита. Синтез исходного цеолита типа MFI проводился с использованием затравочных зерен гидротермальным способом в течение 72 часов, с последующей промывкой и сушкой цеолита. Для получения слоя морденита на поверхности цеолита типа MFI была проведена предварительная обработка исходного цеолита щелочью и последующая обработка н-бутиламином. Таким образом были получены девять образцов цеолита с различными кислотными свойствами поверхности. Определение кислотных свойств поверхности было проведено методом хемосорбции аммиака с последующей его десорбцией с поверхности цеолита. Для чего исследуемый образец загружался в кварцевую кювету, продувался аргоном при температуре 800°С, после чего температура опускалась до 150°С и проводилась обработка поверхности цеолита аммиаком. В дальнейшем проводился нагрев исследуемого образца до 800°С с регистрацией десорбционных кривых. Количество адсорбированного аммиака проводилось по предварительно подготовленным калибровочным кривым. Синтезированные образцы цеолитов обладали различной кислотностью от 0,48 до 0,72 ммоль(NH3)/г(образца). При этом общая кислотность образцов коррелировала с соотношением кремния к алюминию в образцах цеолита. Также в зависимости от соотношения структур MFI и морденита в образце цеолита возможно варьировать не только количество, но и силу образующихся кислотных центров. Так увеличение содержания морденита способствует увеличению силы кислотных центров. Разработанный метод синтеза цеолитов смешенной структуры типа MFI морденит позволил контролировать поверхностную кислотность синтезированных образцов.