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| 編輯推薦： |
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本书是杨为民院士领衔的绿色化工与工业催化国家重点实验室（中石化上海石油化工研究院）多项国家和省部级成果的系统总结。本书著者团队创制了全新结构分子筛SCM-14、SCM-15，获得国际分子筛协会授予的结构代码SOR、SOV，实现了我国企业在新结构分子筛合成领域零的突破。本书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。
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| 內容簡介： |
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《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。
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| 關於作者： |
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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。
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| 目錄：
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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
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| 內容試閱：
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分子筛是一类重要的结晶多孔材料，在石油化工和新型煤化工发展过程中扮演了重要角色，如Y、ZSM-5、Beta、MCM-22、TS-1、SAPO-34等分子筛分别促进了催化裂化、烷基化、选择氧化以及甲醇制烯烃等技术的重大变革。自20世纪40年代以来，分子筛的研究一直广受化学化工和材料领域的科研工作者的重视，分子筛的应用范围越来越广泛，已拓展到了医药、环保、饲料和电子产品等领域。
近20年来，新结构分子筛材料的合成也有了飞速发展，约100种新结构获得国际分子筛协会结构委员会（IZA-SC）认证。截至2023年10月，已获认证的分子筛结构有255种（不含共生结构）。近年来，我国在分子筛研究方面进展显著，吉林大学、北京大学、华东师范大学、中山大学、中国石化等都已经开发出新结构分子筛，这些关于新分子筛材料合成、表征及应用技术开发的研究，对于提升我国石化行业技术竞争力、赶超国际领先水平具有十分重要的意义。
中国石化上海石油化工研究院是国内较早开展分子筛研究的单位，开发的分子筛已用于甲苯歧化、重芳烃轻质化、苯烷基化、异构化、烯烃裂解以及甲醇转化制烯烃等合成基本有机原料的催化技术中，在分子筛研究方面拥有丰富的经验和知识积累。本书的部分内容是在科技部、工信部、国家自然科学基金委员会、中国石化等的支持下完成的，包括国家重点基础研究发展计划（“973计划”）项目“新结构高性能多孔催化材料创制的基础研究”、国家重点研发计划项目“绿色高效化工催化新材料的高通量开发和应用”、国家自然科学基金项目“酚酮高值联产绿色成套工艺的基础科学及工程问题”、中国石化重大项目“低碳烯烃制备新型催化剂及新工艺”等，在此表示衷心的感谢。本书中部分成果获国家科技进步奖特等奖“高效环保芳烃成套技术开发及应用”、国家科技进步奖一等奖“高效甲醇制烯烃全流程技术”、国家科技进步奖二等奖“稀乙烯增值转化高效催化剂及成套技术”等多项奖励。此外，本书中提到的“高收率烯烃催化裂解技术（OCC）”获美国《烃加工》杂志2021年度最佳石油化工技术奖。
本书第一章绪论概述了分子筛发展历史及各类应用，第二至第八章分别围绕七种工业应用分子筛材料进行撰写，分别是FAU、MFI、MOR、FER、*BEA、MWW和CHA，第九章主要讲述分子筛材料在吸附和分离中的应用，第十章则主要介绍新结构分子筛的合成进展。
其中，第二章着重介绍FAU型分子筛及其在裂化、烷基转移、催化脱烯烃等催化过程中的应用。第三章着重介绍MFI型分子筛及其在气相烷基化、烯烃催化裂解、轻烃芳构化、甲醇制芳烃等催化过程中的应用，同时介绍了晶体形貌控制及全结晶/无黏结剂分子筛催化剂。第四章围绕MOR型分子筛进行撰写，包括高硅MOR型硅铝分子筛和Ti-MOR型分子筛，及其在甲苯歧化、烷基转移、二甲醚羰化制醋酸甲酯、选择催化氧化等催化过程中的应用。第五章是关于FER型分子筛，主要涉及其在丁烯骨架异构化反应中的应用。第六章主要围绕*BEA型分子筛，介绍了纳米Beta型分子筛及*BEA型分子筛在苯与乙烯/丙烯液相烷基化制乙苯/异丙苯反应中的应用，其在重芳烃轻质化、环己基苯合成等催化过程中的应用也有所涉及。第七章关于MWW结构分子筛，包括MCM-22硅铝分子筛和Ti-MWW钛硅分子筛，其中，在层剥离MWW结构分子筛制备方面着墨不少。应用方面则包括苯与乙烯液相烷基化制乙苯、苯与丙烯液相烷基化制异丙苯、烯烃环氧化及醛酮氨肟化等多个催化过程。第八章的CHA型分子筛是小孔分子筛，在MTO及NH3-SCR过程中均有重要应用，着重介绍了SAPO-34分子筛及其在甲醇制烯烃技术中的应用，其中合成方面涉及形貌控制、多级孔引入、低成本合成等内容。此外，还简单介绍了含铜SSZ-13分子筛及其在柴油车尾气脱硝中的应用。第九章详细介绍了分子筛在吸附分离过程中的应用情况，包括：①低碳烃的吸附分离；②碳八芳烃液相吸附分离；③脱氮、脱氧和脱硫净化。第十章主要介绍关于新结构分子筛的合成策略、国内外研究现状及部分新结构分子筛的合成实例，包括SOR、JSR、PCR、EWO、YFI、PWN、PTY、POS、JZO、-SYT等。
本书主体内容立足于中国石化上海石油化工研究院在分子筛合成与应用方面的多年积累，突出分子筛研究与工业化应用实践的结合，对于分子筛产销研用等相关人员均具有参考价值。
本书由杨为民等著，主要作者按所参与撰写章节先后排序为袁志庆、李晓红、于庆君、滕加伟、周健、孔德金、吴鹏、吕建刚、高焕新、王振东、曹君、金少青、刘红星、刘志成、罗翼、李兰冬、王辉国、梁俊等。编著工作得到了中国石化上海石油化工研究院、中国石化石油化工科学研究院、中国石化大连石油化工研究院、华东师范大学、北京科技大学、中国石油大学（华东）、南开大学等单位的大力支持。同时，本书还邀请了国内知名专家学者对全书内容进行了审阅，谨在此表示由衷的感谢！
书中内容虽经多次审查及修改完善，但仍难免有疏漏、不妥之处，敬请读者批评指正。
希望本书的出版对于促进国内分子筛材料的研发、推动分子筛材料的技术创新能够发挥积极的作用。
杨为民
2023年9月
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