SSZ-39分子筛具有可调酸位点：一种用于选择性合成甲胺的催化剂

《Inorganic Chemistry》：SSZ-39 Zeolite with Tunable Acid Sites: A Catalyst for Selective Methylamine Synthesis

选择性合成甲胺（MMA、DMA、TMA）的甲醇氨化反应中，SSZ-39分子筛经Na+交换后总产率（MMA+DMA）从79.3%提升至90.6%，结构分析显示Na+优先占据8MR并迁移至双六元环，Al-OH基团在8MR中具有最强Br?nsted酸性和高Na+亲和力。

　　

通过甲醇氨化反应选择性合成甲基胺（MMA）、二甲胺（DMA）和三甲胺（TMA）是一个重要的工业过程。尽管像CHA和RHO这样的小孔沸石能够提高选择性，但在工业条件下（400°C，甲醇重量时空速为4.3 h^–1），它们的MMA和DMA总产率（yield_MMA+DMA）仍仅限于79.3%。本文报道了SSZ-39沸石在该反应中的性能。Si/Al比为5的H-SSZ-39在工业条件下实现了85.9%的MMA和DMA总产率。部分Na⁺交换通过选择性中和导致TMA形成的强布伦斯特酸位点，进一步提高了产率，使其达到90.6%。固态²³Na多量子魔角旋转（MQMAS）核磁共振（NMR）和粉末X射线衍射（PXRD）的Rietveld精修结果表明，Na⁺离子首先占据八元环（8MRs），并在较高交换水平下迁移到双六元环中。酸位点分析及密度泛函理论（DFT）计算显示，8MRs中的Al–OH基团具有最强的布伦斯特酸性和较高的Na⁺亲和力。这些结果表明，SSZ-39中的Na⁺交换按特定顺序进行，为基于沸石的催化系统的合理设计提供了宝贵的见解。