Brönsted方程动力学模型研究ZSM-5催化乙烯齐聚及芳构化活性和酸强度分布之间的定量关系

乙烯催化齐聚和芳构化是烯烃高值化和合成液体燃料的关键过程，采用NH₃-TPD谱图分析计算方法得到的探针分子脱附活化能作为催化剂的酸位点强度分布的参数，结合线性自由能理论在Br?nsted方程中引入酸强度对反应的影响因子γ作为动力学方程参数关联探针分子脱附活化能与反应活化能，明确固体酸酸强度的基准在催化动力学方程中的物理意义。建立同为MFI拓扑结构 Si /Al摩尔比为12.5、19、25、60、70的ZSM-5分子筛催化剂上不同酸强度位和乙烯齐聚及芳构化中氢转移、齐聚、芳构化各单元步骤以及对应的烷烃、低碳烯烃和芳烃产物分布的定量关系。根据拟合得到动力学参数γ可以发现不同强度的酸位点对乙烯齐聚及芳构化具有不同的作用系数。氨脱附活化能(DAE)为90 kJ·mol^-1的酸位点是氢转移反应的主要活性位点，而对于乙烯齐聚反应中主要的活性酸位点为DAE 90 kJ·mol^-1和124 kJ·mol^-1，DAE为150 kJ·mol^-1的酸位点是芳构化反应的主要活性位点。     

Novel core-shell-like Ni-supported hierarchical beta zeolite catalysts on bioethanol steam reforming

Hierarchical-Beta zeolites have been hydrothermally synthesized by adding a new gemini organic surfactant. The used gemini surfactant play the role of a “pore-forming agents” on the mesoscale, on the same time, providing alkaline environment for the system. With this hierarchical Beta zeolite as the core support, we successfully prepared a shell layer of Ni-containing (22 wt%) petal-like core-shell-like catalyst and applied it to bioethanol steam reforming. At the reaction temperature of 350 °C–550 °C, the conversion rate of ethanol and the selectivity of hydrogen were always above 85% and 70%. After reaction of 100 h on stream at 400 °C, there were not obvious inactivation could be observed on NiNPs/OH-MBeta catalyst.     

ZSM-5沸石膜用于生物油的脱水分离及其再生过程研究

在水热条件下通过无模板剂法合成了连续的ZSM-5沸石膜，并将其用于生物油的渗透汽化以进行高效脱水分离。ZSM-5沸石膜在强酸性、多组分的生物油体系中保持了很好的化学稳定性和优异的分离选择性，但在分离过程中面临着较强的膜污染问题，导致了膜通量的大幅下降。ZSM-5沸石膜的再生研究表明，膜的渗透通量随着再生温度的升高而逐渐提高。当再生温度为220℃时，ZSM-5沸石膜的渗透通量可以恢复至初始的88%。再生的机理研究表明，ZSM-5沸石膜中大量的晶内孔在生物油体系中极易被污染，从而导致渗透通量迅速下降；而相对较大的晶间孔却难以被完全堵塞，水分子在被污染的ZSM-5沸石膜中主要通过晶间孔进行渗透。上述结果表明，通过合理调控ZSM-5沸石膜的晶间孔的数量和尺寸大小可有效提升ZSM-5沸石膜在生物油中的渗透汽化脱水分离性能。     

Cd-ZSM-5沸石催化剂的制备、表征和芳构化催化性能

采用离子交换、浸渍和混合三种方法制备镉改性ZSM-5沸石催化剂,考察了改性方法和镉含量对催化剂的表面酸性和Cd状态以及芳构化性能的影响。结果表明,加入镉降低了B酸性,Cd~(2+)与沸石结合形成了L_(1612)酸中心,其生成量取决于改性方法和Cd含量,并与芳构化活性提高有直接关系。     

乙二胺在沸石分子筛上的TPD研究

以程序升温脱附(TPD)为主要试验手段,对乙二胺在5种不同沸石分子筛上的吸附、脱附行为进行了研究。结果表明,沸石分子筛对乙二胺有着较强的吸附作用,但不同的沸石分子筛对乙二胺的吸附能力受其结构和表面酸性特征的影响而有所不同;适用于交联条件的有效吸附部位为一与沸石分子筛表面酸性有关的弱化学吸附位;乙二胺从不同沸石分子筛表面脱附的动力学与晶内扩散有关,其表观脱附活化能分别为:69.9kJ/mol(5A)、78.3kJ/mol(13X)、22.4kJ/mol(菱沸石)、37.5kJ/m0l(NaY)、44.7kJ/mol(ZSM-5)。     

NaY晶化母液制备硅铝胶的技术探讨

在导向剂法合成Y型分子筛的工艺下，晶化母液中SiO₂的含量为50～55g/l,Na₂O含量为20～25g/l，相当于模数为1.65～2.58的稀水玻璃，将晶化母液分离处理后，在晶化母液中加入一定量的硫酸铝溶液使硅沉淀,经过滤和水洗后即可制备出合格的硅铝胶，以便进行重新利用。     

沸石加氢处理催化剂的制备方法

考察了渣油加氢处理催化剂制备过程中引入一种低硅铝比沸石的情况，它不仅提高催化剂的酸性，而且由于引入的分子筛孔径集中，最终使催化剂具有集中的孔分布，弥补了制备高活性催化剂采用混捏法的不足，制备出来的催化剂性能更优异。     

均匀设计法优化苯一步羟基化制苯酚工艺参数

在单因素研究的基础上 ,用均匀设计法对苯一步羟基化制苯酚的反应条件进行了整体优化。在反应温度 75℃ ,催化剂用量 2 .2g mol,n(C6H6) n(H2 O2 ) =10∶1,H2 O2 浓度为 0 .5 2mol L的条件下 ,反应 2h ,苯的转化率可达 6.18% ,双氧水的转化率和利用率分别可达 87.4%和 89.2 %。     

A STUDY ON ACIDITY AND CATALYTIC PROPERTY OF [B] ZSM-5 CATALYST MODIFIED WITH SILICON COMPOUND BY CHEMICAL SURFACE DEPOSITION OF LIQUID-PHASE TECHNIQUE

The boron heteroatom zeolite catalyst has been modified with silicon compound by Chemical Surface Deposition of Liquid-phase (CLD) technique and the catalytic property of the modified catalyst is studied. Meanwhile, the acidity of the modified zeolite catalysts is characterized through TPD and IR technique, and the fluid adsorption method is used to determine its pore structure. The relationship between the catalytic property of the zeolite catalyst and its pore structure, its acidity has been found. The results of toluene-ethylene alkylation reaction indicate that the selectivity of p-ethyltoluene on the modified zeolite catalyst is higher than that on the zeolite catalyst before silanizated, reaching 94.14%.