生物质基重整油模型化合物芳构化制BTX轻质芳烃

以戊醇和己醇为生物质基重整油的模型化合物,分别在ZSM-5,Beta和USY催化剂上进行醇芳构化反应制取苯、甲苯和二甲苯(BTX)等芳烃的研究。结果表明:ZSM-5催化剂显示出较好的芳构化性能,液相产物中的BTX可达90%以上;采用急冷淬灭反应的方法对可能的中间物种进行了分析和捕捉,发现取代的烯烃和环烷烃是反应的主要中间物种;模型中间体实验验证了醇类化合物经历了脱水、环化和脱氢等步骤生成BTX芳烃的反应历程。     

新型两步法合成高质量Silicalite-1分子筛膜

通过一种新颖的两步合成方法,即先用改性剂溶液对镀有二氧化硅缓冲层的多孔氧化铝(孔径0.1～0.5μm)载体管进行浸泡处理,再水热合成,制备了silicalite-1分子筛膜,并考察了晶化温度、晶化时间对成膜的影响.采用溶胶-凝胶(sol-gel)法,在最优粘度5～25 cp内制得平整连续的介孔缓冲层,达到了修饰载体材料表面性能的目的.X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)结果表明,160℃下,晶化24 h得到表面致密、连续的6取向的silicalite-1分子筛膜.     

水热体系下新型层状UZM-8沸石的合成

水热体系下合成了新型层状UZM-8沸石,采用~13C交叉极化魔角旋转核磁共振(~13C CP MAS NMR)谱研究了该体系下二甲基二乙基氢氧化铵(DEDMAOH)的模板导向作用。研究结果表明,DEDMA~+与沸石发生较强的相互作用,处于沸石的不同化学环境中,起到了较强的模板导向作用。采用XRD和SEM方法对合成的UZM-8沸石进行了表征,考察了晶种和Na~+对UZM-8沸石的形成及结构的影响。实验结果表明,当n(DEDMA~+)∶n(SiO_2)<0.3时,合成体系中UZM-8沸石无法自发结晶,而当体系中存在Na~+和晶种时,n(DEDMA~+)∶n(SiO_2)=0.1时仍可合成出UZM-8沸石,且合成产物UZM-8沸石的结晶度提高,晶化时间缩短。     

加氢饱和C_(10)~+重芳烃的轻质化反应工艺考察

随着C_(10)~+重芳烃的产量大幅上升,对C_(10)~+重芳烃的有效转化利用技术需求日益迫切,开发了一种将加氢饱和C_(10)~+重芳烃转化为轻质芳烃的高效轻质化催化剂及工艺。采用气相色谱和全二维色谱对加氢饱和C_(10)~+重芳烃进行了组分分析,研究了反应温度、氢气压力、质量空速、氢油比等工艺条件对轻质化的转化率和选择性等结果的影响,以及催化剂的长周期稳定性和再生性能。在考评温度380℃,氢气压力5.0MPa,液体质量空速1.5 h~(-1),氢油体积比1 000的条件下,C_(10)~+的转化率达到75%以上,轻质芳烃,包括苯、甲苯、二甲苯、C_9和C_(10)的选择性65%左右,得到的轻质化产品中,苯、甲苯和二甲苯(BTX)的占比达到75%以上,苯产品纯度大于98%,二甲苯纯度大于99.2%。研究表明,所用的轻质化催化剂具有良好的长周期稳定性,在300 h的连续反应中,C_(10)~+的转化率和轻质芳烃,包括BTX,C_9和C_(10)的选择性保持稳定。长周期运行后失活的催化剂经过简单的焙烧可以再生,再生催化剂的活性与新鲜催化剂的活性相当。将加氢饱和和轻质化技术进行耦合,从C_(10)~+重芳烃生产轻质芳烃,能够极大地提高C_(10)~+重芳烃的利用价值,具有很好的技术可行性和工业应用前景。     

赖氨酸辅助合成β分子筛及其催化四氢萘加氢裂化性能

为了减少β分子筛晶格缺陷，强化其酸性和稳定性，在工业合成体系中使用少量L-赖氨酸辅助β分子筛晶化，并对所合成的样品进行X射线衍射(XRD)、X射线荧光光谱(XRF)、场发射扫描电镜(FESEM)、氨气程序升温脱附(NH₃-TPD)、吡啶红外(Py-IR)和氮气吸附脱附表征。结果表明：使用L-赖氨酸辅助合成β分子筛可有效提高β分子筛产物的相对结晶度、硅铝物质的量之比和微孔比表面积，并改变晶粒形貌。NH₃-TPD和Py-IR表征结果显示，L-赖氨酸辅助合成的Hβ分子筛较常规Hβ分子筛具有更高的酸强度和更大的中强酸、强酸酸量。将其制备成双功能催化剂并用于催化四氢萘的加氢裂化反应，L-赖氨酸辅助合成β分子筛基催化剂表现出优异的催化活性和稳定性，这主要归因于β分子筛的中强酸、强酸性质、热和水热稳定性以及十二元环孔道体系得到改善。