ZSM-35分子筛催化剂用于正丁烯骨架异构的反应性能及失活再生研究

采用高硅铝比ZSM-35分子筛催化剂,在固定床连续反应器中进行了正丁烯骨架异构化稳定性试验,并采用氧气烧炭再生,利用TPO、BET、NH3-TPD、Py-IR等技术,对新鲜催化剂、不同反应时间后及再生的催化剂进行表征,研究了积炭对催化剂活性的影响。结果表明：正丁烯转化率为45%时,异丁烯选择性为95%,经过390 h的运行,异丁烯的收率仍能达到32%,该催化剂具有良好的稳定性及选择性,且再生性能良好。催化剂上积炭主要在反应初期形成,沉积在微孔内,且优先发生在强酸中心上,主要为难以烧除的类石墨炭。     

正丁烯骨架异构催化剂再生性能

采用小型固定床装置评价自制ZSM-35分子筛催化剂正丁烯骨架异构性能,在反应温度380℃、反应压力0.1 MPa和空速6.0 h-1条件下反应350 h,正丁烯转化率和异丁烯收率均大于35%,异丁烯选择性大于95%,副产物收率在反应进行至120 h时接近0,催化剂正丁烯骨架异构性能稳定。通过程序升温氧化表征研究催化剂积炭过程,采用程序升温氧化烧碳法对催化剂进行再生,采用XRD、NH3-TPD和BET等表征新鲜催化剂和三次再生催化剂的物化性能,结果表明,再生催化剂的物化性质几乎无变化,三次再生催化剂异构性能接近新鲜催化剂,催化剂再生性能良好。     

丁烷催化脱氢反应催化剂制备与评价试验

采用自主技术制备的三元高效Cr系丁烷脱氢L-1催化剂,以炼油厂碳四为原料,在固定床微反评价装置对其丁烷催化脱氢反应的催化性能进行评价。结果显示,反应温度590℃,空速750 h^(-1)条件下,反应在1 h内,丁烷转化率60%~69%、选择性90%~95%、丁烯收率为59%~66%。催化剂再生后试验结果表明,再生催化剂,反应在1 h内,丁烷转化率约65%,丁烯选择性约95%,丁烯收率保持高于60%,连续再生性能表明催化剂具有良好的稳定性,催化剂的性能较优。     

异丁烷脱氢制异丁烯反应过程Pt-Sn-K/γ-Al2O3催化剂的失活分析

研究了Pt-Sn-K/γ-Al₂O₃催化剂在异丁烷脱氢-器内再生循环过程中脱氢反应性能,采用N₂物理吸附、CO脉冲吸附、NH₃-TPD和TG对催化剂进行表征,提出了催化剂的失活原因。结果表明,新鲜Pt-Sn-K/γ-Al₂O₃催化剂上异丁烯初始收率为39.5%,脱氢反应24 h后异丁烯收率降至20.6%。经2次脱氢-再生循环后,催化剂上异丁烯收率降至11.1%,72 h反应结束时异丁烯收率降至7.9%。积炭覆盖催化剂的活性位是导致催化剂失活的主要原因。Pt烧结及Pt-Sn合金形成使催化剂上Pt分散度降低,导致再生后催化剂活性明显下降。     

Pd/CoAPO-11催化丁烯异构化反应

采用水热法合成了Co APO-11分子筛,考察其负载Pd后在正丁烯异构化反应中的催化性能。结果表明,异丁烯的收率随着温度的升高出现先增加后降低的趋势,在400℃时,异丁烯收率较高。与传统的工业载体γ-Al2O3负载的Pd催化剂相比,Pd/Co APO-11催化剂在催化丁烯的异构化反应中表现出较好的活性。同时在200 h的稳定性试验中,发现Pd/Co APO-11催化剂表现出较好的稳定性,在反应压力为5.0 MPa,温度为400℃,质量空速为0.5 h-1的条件下,异丁烯选择性稳定在86%,收率在39%左右。     

SAPO-11分子筛的合成及反应温度对其催化性能的影响

采用水热合成法合成SAPO-11分子筛,通过XRD和SEM对其进行表征得到样品的晶相结构和微观形貌。采用NH3-TPD对样品的酸性进行了测定。用BET方法对催化剂的比表面积和孔容进行了测试。以醚后混合碳四为原料在固定床微型反应器上考察了反应温度对SAPO-11分子筛的催化性能影响。不同反应温度SAPO-11分子筛的正丁烯异构化的反应性能评价结果表明,通过延长反应时间,在反应一定时间后活性趋于稳定而后逐渐降低,适当升温可以提高异丁烯的选择性,当反应温度提高至380℃后,正丁烯转化率和异丁烯选择性都有所降低,说明催化剂已经失活,不能再通过提高反应温度来提高催化剂的活性,此时需对催化剂进行再生。     

Pt/ZSM-5分子筛催化甲苯甲醇烷基化反应的积炭失活与再生研究

负载型Pt/ZSM-5分子筛具有较高的选择性和稳定性，是潜在的甲苯甲醇烷基化高效催化剂。负载Pt可有效提高催化剂的稳定性，但由于积炭引起的失活不可避免且失活后的催化剂活性和稳定性难以恢复，且积炭再生过程中的放热会引起金属颗粒烧结。因此，提出了一种水蒸气混合低浓度氧气再生催化剂的方法，考察了再生前后催化剂的催化性能，并结合多种表征方法对再生前后催化剂的物化性质进行了研究。结果表明，该方法能有效消除Pt/ZSM-5分子筛孔道内的积炭，催化剂的选择性与活性得到恢复，稳定性达到新鲜催化剂的90%以上。     

正丁烯异构化催化剂中国专利量化分析

异丁烯是重要的有机化工原料,可以用作多种化学品和聚合物的合成原料。增产异丁烯最好方法是正丁烯骨架异构化制异丁烯,正丁烯骨架异构化制异丁烯技术的核心是催化剂的研制,因此,有必要对正丁烯异构化制备异丁烯催化剂中国专利文献进行全面调研。对中国专利正丁烯异构化制备异丁烯催化剂领域相关专利进行检索,对检索到的专利文献进行量化分析,分析正丁烯异构化制备异丁烯用催化剂技术的发展趋势、中国专利申请人国别分布以及中国专利主要申请人情况,更好地了解正丁烯异构化制备异丁烯催化剂技术的研究进展。     

2-丁烯异构化制1-丁烯催化剂的稳定性及再生性能

以富含2-丁烯的C4烯烃为原料,采用固体酸催化剂在固定床反应器中进行了1 800 h的2-丁烯异构化制1-丁烯反应的稳定性和再生实验,并采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、吡啶红外光谱(Py-IR)、物理吸附及热重分析等表征手段对新鲜催化剂、反应后以及再生催化剂进行表征。结果表明,2-丁烯转化率为22%,1-丁烯收率为21%,再生催化剂的反应性能可恢复到新鲜催化剂的水平。再生催化剂的形貌、酸量和孔结构等与新鲜催化剂相当。     

预积炭对FER分子筛催化正丁烯骨架异构反应性能的影响

采用1-丁烯和N₂混合气对FER分子筛进行高温预积炭处理,得到一系列具有不同预积炭量的FER分子筛。对预积炭的FER分子筛进行表征,研究预积炭行为对其催化正丁烯骨架异构制异丁烯反应性能的影响。热重表征结果表明,预沉积在FER分子筛上的积炭有两种,即Carbon_LT(低温失重峰)和Carbon_HT(高温失重峰)。Carbon_LT含量随预积炭处理时间增加而呈线性增加的趋势,而Carbon_HT含量在预积炭处理1h后就基本保持不变。Carbon_LT量与初始异丁烯选择性具有较好的相关性,Carbon_LT可能沉积在诱发生成丙烯和乙烯的副反应活性中心上。