MCM-41-HY介-微孔复合分子筛的水热合成及应用

 以微孔HY浆液为母液,合成了一种介-微孔复合分子筛HY/MCM-41。通过XRD,BET,NH3-TPD等手段对复合材料进行了表征,并对复合分子筛的水热稳定性进行了考察。结果表明,复合材料同时具有中孔分子筛MCM-41和微孔HY型沸石的特点,并且和纯MCM-41分子筛相比,复合分子筛的酸性明显增强,并且水热稳定性提高。利用一段串联加氢裂化工艺,考察了复合分子筛的催化性能。200ml固定床加氢装置评价结果表明,在控制原料>350℃馏分油转化率为75%的条件下,加氢裂化生成油C5+液收为98.51%,最大量柴油馏分的收率为69.09%,中油选择性80.5%,能满足工业装置最大量生产柴油的需要。     

复合分子筛催化剂上重油加氢裂化反应研究

分别以介孔-微孔复合分子筛MCM-41/Beta和AlSBA-15/HY为载体,Ni-W为活性组分,制得两种负载型催化剂,以减压蜡油为原料考察了两种催化剂的加氢裂化性能。结果表明,NiW/MCM-41/Beta和NiW/AlSBA-15/HY都具有很高的加氢裂化活性,此外,NiW/AlSBA-15/HY还具有中间馏分油选择性高及目的产品质量优的特点,能够满足加氢裂化装置最大量生产中间馏分油的要求。     

复合分子筛催化剂的重油加氢裂化性能

采用水热法合成具有中孔和微孔结构的复合分子筛MCM-41-HY,并对分子筛的结构进行表征。以该复合分子筛为主要裂化组分,通过浸渍法负载金属钨镍,制备催化剂MY-1。以大庆原油馏程为231～501℃的混合VGO为原料,在200mL固定床自动加氢装置上,利用一段串联加氢裂化工艺,考察复合分子筛的裂化性能。评价结果表明,在控制原料中大于350℃馏分油转化率为75%的条件下,加氢裂化生成油C_5+液体收率为98.89%,柴油馏分的收率为68.70%,中间馏分油选择性为83.21%。     

MCM-41/Y介孔-微孔复合分子筛的合成及其加氢裂化性能研究

以Y分子筛、水玻璃和硫酸铝为原料,采用二元混合表面活性剂,水热晶化合成了MCM-41/Y介孔-微孔复合分子筛,并用XRD,SEM,TEM,N2吸附-脱附和Py-IR等多种分析手段对其进行了分析表征。同时以MCM-41/Y复合分子筛和无定形硅铝为酸性组分,以W-Ni为活性金属组分,制备了加氢裂化催化剂MYC,并在200 mL加氢评价装置上进行了加氢性能评价。结果表明,MCM-41/Y复合分子筛中存在着复合的MCM-41六方介孔相和Y微孔相;加氢裂化催化剂MYC催化活性较好,在反应压力15 MPa、氢油体积比1 500∶1、体积空速1.5 h-1的条件下,中油选择性为74.82%,C5+液体收率为98.56%,65～165℃重石脑油的芳潜为43.6%,165～370℃柴油的十六烷值为62.2,大于370℃尾油BMCI值为7.1,分别可作为优质的重整装置进料、柴油调合组分及乙烯裂解原料。     

β/MCM-41分子筛的合成及其萘异丙基化催化性能

以通过碱处理的卢分子筛作为硅铝源,以CTAB为模板剂,合成了β/MCM-41介孔-微孔复合分子筛.利用XRD、SEM,N2吸附-脱附等技术对其进行了表征,并考察了β/MCM-41复合分子筛的制备条件.采用微型固定床反应装置考察了β/MCM-41复合分子筛对萘异丙基化反应的催化性能.结果表明,优化的β/MCM-41复合分子筛制备工艺条件为:碱度2.0 mol/L,碱处理时间0.5 h,晶化温度130℃,晶化时间24 h,晶化体系pH值9.0.与ZSM-5、MOR、β、MCM-41相比较,β/MCM-41复合分子筛对萘异丙基化反应具有较好的催化性能.     

介-微孔复合分子筛的优化合成及应用

采用多次水解合并晶化结合母液循环使用的方法合成介-微孔复合分子筛AlSBA-15/HY,与常规合成方法相比,该法合成效率提高1倍,原料成本降低,减少了废酸水排放。采用浸渍法将Ni-W活性组分担载在AlSBA-15/HY载体上,制备复合分子筛加氢裂化催化剂NiW/AlSBA-15/HY。以大庆减压蜡油为原料,在200 mL一段串联加氢装置上,考察该催化剂的裂化性能。结果表明,在反应温度385 ℃、氢分压12.5 MPa、氢油体积比1 000、体积空速1.4 h-1的条件下,柴油馏分收率为52.84%,中间馏分油选择性为79.4％,重石脑油芳烃潜含量为43.5％,尾油BMCI值5.0,说明所制得的催化剂加氢裂化活性和中间馏分油选择性高,目标产品质量优。     

L/MCM-41介微孔复合分子筛合成的影响因素

以十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）为模板剂,采用两步晶化法先合成L分子筛,再合成 L/MCM-41复合分子筛,合成过程中采用了离子交换技术。用 XRD、BET 等测试手段对合成样品进行表征。考察了合成体系pH值、模板剂用量、晶化温度对合成产物的影响。结果表明,用硫酸调节合成体系 pH 值在10~11范围,以及 n(CTAB)/n(SiO₂)=0.25、120℃ 晶化2 d 的条件下,合成得到的 L/MCM-41复合分子筛孔径比微孔分子筛大,为3.04 nm;与水热晶化法合成的MCM-41相比,壁厚由0.55 nm 增大到1.81 nm;水热稳定性也明显提高,在100℃沸腾状态下结构保持时间由原来的低于2 h 延长到8 h。     

ZSM-5/MCM-41微-介孔复合分子筛的微波合成及表征

以碱液处理的ZSM-5分子筛反应液为硅铝源、十六烷基三甲基溴化铵为介孔模板剂,通过微波法快速合成了具有微-介孔结构的ZSM-5/MCM-41复合分子筛。考察了反应时间、反应温度和体系p H对合成产物的影响,优化了合成条件,并利用XRD、SEM、TEM、N2吸附-脱附等手段对合成产物进行了表征。实验结果表明,反应温度为120℃时,在0.5 mol/L的Na OH溶液中,利用微波消解ZSM-5分子筛原粉30 min后,调节体系p H为10.5,继续晶化30 min,可得到ZSM-5/MCM-41复合分子筛。相比于传统水热法,微波法的合成效率提高了20倍以上。所得ZSM-5/MCM-41复合分子筛中既保留了ZSM-5分子筛的微孔结构,也形成了典型的MCM-41分子筛的介孔结构,且所得ZSM-5/MCM-41复合分子筛的孔体积、比表面积较ZSM-5分子筛提高了近3倍。     

有机蒙脱土与MCM-41介孔分子筛的共同填加对聚丙烯基复合材料性能的影响

以纳米有机蒙脱土(OMMT)、MCM-41纳米介孔分子筛(不含模板剂)、OMMT/MCM-41混合物(m(OMMT):m(MCM-41)=1:1)为填料(增强组分),通过双螺杆挤出机制备了聚丙烯(PP)基纳米复合材料;考察了填料种类及添加量对纳米复合材料性能的影响。实验结果表明,以OMMT/MCM-41混合物为填料时,两种粒子起到了协同增强、增韧的作用;当OMMT/MCM-41混合物的添加量(以体系的总质量计)为2.0%时,PP基纳米复合材料的拉伸强度和冲击强度达到最大值,分别为45.1MPa和38.6kJ/m2,比PP分别提高了30%和53%;同时添加OMMT和MCM-41的PP基纳米复合材料的热稳定性高于单独填加OMMT或MCM-41的PP基纳米复合材料。     

多级孔复合分子筛加氢脱芳催化剂研究进展

综述了微-介孔复合分子筛和介-介孔复合分子筛加氢脱芳催化剂的结构、性质及催化性能。前者研究较多,它利用了微孔分子筛的比表面积、酸性和水热稳定性优势和介孔分子筛的孔径优势,催化活性和选择性高,其中含HY的微-介孔分子筛具有很好的耐硫性。由于酸性相对较弱,后者在柴油加氢脱芳中可以兼顾柴油的十六烷值和收率。指出深入研究多级孔复合分子筛的酸性和孔道分布与其催化性能的关系是未来的研究重点。     

改性MCM-41催化高酸值油脂制备生物柴油

以浓硫酸为改性剂,采用化学键合的方法对MCM-41分子筛进行磺化改性,考察了酯交换体系中的改性剂用量、醇油摩尔比、催化剂用量和反应时间等因素对生物柴油产率的影响。结果表明:表面改性能够显著提高分子筛对高酸值油脂酯交换的反应性能,采用0.1 mol/L浓硫酸改性后的MCM-41分子筛,在催化剂用量0.5%、醇油摩尔比为15、反应温度为65℃及反应时间4 h条件下催化制备生物柴油,产率从未改性前的13.32%提高到86.29%。     

具有FER结构复合分子筛的合成与催化性能

采用碱溶液降解法降解 FER 分子筛作硅源,获得具有 FER 结构的微、介孔复合分子筛材料。采用 XRD、SEM、N₂吸附-脱附、DTG、NH₃-TPD 等手段对该复合分子筛材料进行了表征,并以甲醇转化作为探针反应,考察了其催化性能。结果表明,复合分子筛材料同时具有 FER 微孔和 MCM-41介孔的特点,其介孔相与纯 MCM-41相比孔壁增厚;通过改变降解时间可以制备适度微/介孔比例和酸性质的复合分子筛材料,从而在甲醇转化反应中获得较高的烯烃收率。     

Ni/(ZSM-5/MCM-41)催化剂的制备及其催化庚烷异构性能

以ZSM-5为硅源、NaOH为碱源、十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）为模板剂,采用水热合成法制备ZSM-5/MCM-41复合分子筛,并浸渍负载金属Ni,制得金属-酸中心双功能催化剂;利用X射线衍射光谱、N2吸附-脱附、氨程序升温脱附和透射电镜等表征手段,考察碱溶条件及Ni负载量对催化剂结构和性能的影响;进而考察催化剂对正庚烷异构化反应的催化性能。结果表明：ZSM-5/MCM-41复合分子筛的最佳NaOH浓度为1.5 mol/L,最佳碱溶温度为40 ℃,最佳碱溶时间为30 min;得到的复合分子筛的酸性适宜且具有典型的微孔/介孔复合结构;负载Ni后,金属Ni均匀地分散在复合分子筛表面;使用2%Ni/(ZSM-5/MCM-41)催化正庚烷异构化反应,在反应温度290 ℃下,正庚烷的转化率达65.44%,异庚烷的选择性达70.59%。     

复合分子筛催化剂的加氢裂化反应性能

采用复合分子筛AlSBA-15/Y为主酸性组分制备加氢裂化复合分子筛催化剂ASY-1,在一段串联小型固定床加氢裂化装置上考察ASY-1的裂化性能,并进行了稳定性试验.结果表明,在控制＞370℃原料馏分油转化率为65％条件下,柴油馏分的收率为51.93％,中间馏分油选择性为79.6％,重石脑油芳潜质量分数为43.1％,尾油BMCI值为5.2.在3000h的反应稳定性考察中,反应温度仅提高2℃,产品分布变化不大,表明复合分子筛催化剂具有良好的稳定性.     

以水合Al2O3为基体合成MCM-41/γ-Al2O3复合材料

以γ-Al2O3的水合产物薄水铝石为基体，以十六烷基三甲基溴化铵（CTMABγ）为模板剂，以水玻璃为硅源．采用原位合成方法水热制备了高热稳定性的MCM-41／γ-Al2O3复合材料。考察了γ-Al2O3的水合时间、水合温度和MCM-41合成母液的pH值、晶化温度等对复合材料中MCM-41性质的影响。对γ-Al2O3的水合产物和复合材料进行了X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）和低温N2吸附表征。结果表明，提高水合温度或延长水合时间，γ-Al2O3逐渐水合为尺寸均一的条状薄水铝石，且其孔径增大；以薄水铝石为基体合成的MCM-41/γ-Al2O3复合材料中MCM-41的相对结晶度增加，热稳定性显著改善；MCM-41／γ-Al2O3复合材料较佳的合成条件为：γ-Al2O3的水合时间24h，水合温度150℃，合成母液的pH值11．0，晶化温度150℃。薄水铝石在合成母液中的溶解性是影响复合材料中MCM-41性能的主要因素。     

ZSM-5/MCM-41复合分子筛汽油降烯烃反应条件考察

以催化裂化汽油为原料,在固定床加压连续微反装置上,对纳米组装法合成的ZSM-5/MCM-41复合分子筛的汽油降烯烃反应条件进行考察。通过对不同反应温度、压力和空速条件下反应产物的族组成分布、液体收率和积炭量变化的分析,得到了复合分子筛汽油降烯烃反应的最佳工艺条件为：反应温度673 K,反应压力2 MPa,空速3.0 h-1。复合分子筛失活主要是由积炭产生,ZSM-5/MCM-41复合分子筛催化剂具有较好的再生性能。     

预置晶种合成复合分子筛MCM-41/ZSM-3的几个重要影响因素

考察了温度、硅源、模板剂、pH值以及晶种量对预置晶种合成复合分子筛MCM-41/ZSM-3的影响.结果表明,以硅酸钠为硅源,以十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)和四甲基氢氧化铵(TEMOH)为模板剂,120℃,晶种量为硅源的1%时,为复合分子筛MCM-41/ZSM-3较佳的合成条件.     

原位凝胶限制纳米分子筛的合成

采用温敏型聚氧乙烯/聚氧丙烯嵌段共聚物(F127)和pH敏感型卡波姆971p原位聚合物水凝胶为空间限制剂合成了纳米Y分子筛与介孔分子筛MCM-41;利用XRD和SEM等方法对所合成的Y分子筛和MCM-41分子筛进行了表征。实验结果表明,采用空间限制剂不会影响分子筛的拓扑结构。利用F127水凝胶合成的Y分子筛的表面形态规则且分散性好;利用F127水凝胶合成MCM-41分子筛时,以粉末形式加入F127水凝胶可制备大部分颗粒呈球形且粒径分布均一的MCM-41分子筛。利用卡波姆971p水凝胶可有效控制Y分子筛的粒径;合成MCM-41分子筛时,当卡波姆971p水凝胶含量为1.5%(w)时,合成的MCM-41分子筛粒径大小为50 nm左右,呈球形,粒径分布均一,表面形态较规则。     

MgAPO-5/MCM-41分子筛的表征及催化性能

 采用微波水热法合成了MgAPO-5/MCM-41分子筛。考察了晶化温度对分子筛合成和性质的影响，并通过XRD、NH₃-TPD、TEM、NMR等分析手段对合成的样品进行了表征。结果表明，当晶化温度为90℃时，合成的样品具有微孔结构和MCM-41特有的六方排列的孔道结构，P原子和Al原子都进入了分子筛的骨架，并且具有较高的有序度、比表面积、孔容和平均孔径。Mg的掺入能显著提高分子筛的酸性。用MgAPO-5/MCM-41分子筛催化苯与α-十二烯的烷基化反应时，α-十二烯的转化率可达到99%以上，2-苯基十二烷的选择性达到20%以上，但该分子筛稳定性不高。     

微波法合成含磷MCM-41分子筛及催化性能研究

采用微波法合成了含磷MCM-41分子筛。运用XRD、SEM、NH3-TPD、BET、NMR手段对合成的分子筛进行表征。结果表明,该分子筛主要有弱酸和中强酸中心,无强酸中心,酸量为0.349 ~0.553 mmol/g;磷原子已经成功进入了分子筛的骨架结构。分别选用1,3,5-三异丙基苯和正十四烷作为反应物,使用自动微反装置,对分子筛进行催化活性的评价。结果表明,采用含磷MCM-41分子筛为催化剂,1,3,5-三异丙基苯的转化率为87.1%,正十四烷的转化率为56.2%,均高于MCM-41分子筛为催化剂时的转化率。