多级孔纳米SAPO-34分子筛制备及甲醇制烯烃性能研究

为缩短SAPO-34分子筛的高温晶化时间，提高其在甲醇制烯烃（MTO）反应中的寿命和选择性，以三乙胺和四乙基氢氧化铵作为双模板剂，采用分步晶化法快速制备了粒径为300～500 nm的纳米SAPO-34分子筛，同时添加表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）进一步对分子筛进行改性，得到多级孔纳米SAPO-34分子筛（C-ST1T2）。对制备的所有样品进行理化性质表征，并应用于甲醇制烯烃的催化反应，考察了其在一定条件下的催化性能。表征结果显示，分步晶化法可以有效缩短分子筛的晶化时间，并且得到纳米级SAPO-34分子筛。用CTAB改性后得到的多级孔纳米SAPO-34分子筛晶型完整，具有多级孔道结构和适中的酸强度。催化性能测试表明，CST1T2的甲醇转化率能够达到100%，并且催化寿命可以达到690 min，较单模板剂合成的分子筛有较大提升，同时低碳烯烃的选择性稳定在89%以上。研究结果表明，利用CTAB对纳米分子筛的多级孔改性，有利于分子筛的MTO反应性能进一步提升。     

液相晶化法合成SAPO-34分子筛

分别以吗啉(Mor)和吗啉-四乙基氢氧化铵(Mor-TEAOH)为模板剂,采用液相晶化法合成SAPO-34分子筛,考察晶化温度、晶化时间和模板剂对合成SAPO-34分子筛的影响和SAP-34分子筛催化甲醇制低碳烯烃(MTO)的性能.结果表明,合成SAPO-34的适宜晶化温度和时间分别为140～180℃和96～120 h,采用吗啉-四乙基氢氧化铵(Mor-TEAOH)为模板剂合成的分子筛晶粒较小.MTO反应的较佳条件为甲醇与水的体积比为2,质量空速5 h-1,催化剂8 g,常压,380℃.该条件下,甲醇转化率达98%以上,C2H4与C3H6总的选择性达84.01%.     

复合模板剂诱导合成SAPO-34分子筛及其MTO性能研究

利用传统水热合成方法,分别采用单一模板剂、混合模板剂合成纯相SAPO-34分子筛,采用XRD、BET、SEM、NH3-TPD和FTIR对样品进行表征,考察其在甲醇制烯烃反应中的催化性能。结果表明,混合模板剂诱导合成的SAPO-34分子筛具有较小的颗粒尺寸,较大的比表面积和适宜的酸性,可以在MTO反应中表现出更优的催化性能。结果发现,MORTEAOH混合模板剂合成的SAPO-34分子筛的催化寿命达320 min,双烯选择性超过82%。     

合成SAPO-34分子筛的研究进展及应用

SAPO-34因在甲醇制烯烃(MTO)的反应中对于小分子烯烃具有高选择性和稳定性而被广泛研究。主要介绍了合成过程中的影响因素如模板剂、晶化温度等对分子筛性能的改变,综述了金属改性研究、SAPO-34的水热稳定性等性能以及在制备小分子烯烃的用途,展望了SAPO-34的发展趋势。     

用于催化甲醇制烯烃的SAPO-34分子筛合成的研究进展

介绍了用于催化甲醇制烯烃的SAPO-34分子筛合成的研究近况。SAPO-34分子筛的合成过程是影响其晶粒尺寸、酸性强弱等物化性能的重要因素, 因而是影响其催化性能的关键因素。本文详细叙述了原料配比及其种类、模板剂、F^-等合成因素对SAPO-34分子筛物化性能及其MTO反应催化性能的影响。针对SAPO-34合成及其催化性能优化的新技术, 综述了SAPO-34分子筛的金属改性及其超声波、微波辅助合成的特点和效果, 指出通过研发新的模板剂及其助剂、改性或制备新工艺进而改善分子筛的酸性、提高其烯烃选择性、延长催化反应寿命、降低合成成本是SAPO-34今后研发的重要方向。     

SAPO-34分子筛合成的研究进展

综述了SAPO-34分子筛合成方法的研究进展,并从原料、晶化时间、晶化温度、硅铝比和模板剂等角度,重点介绍了SAPO-34分子筛水热合成中的影响因素;最后针对目前广泛讨论的环境污染问题,指出需加大对SAPO-34分子筛晶化母液的循环利用,提高原料利用率、降低生产成本、减少污水排放量。     

水热合成法合成SAPO-34分子筛

采用吗啉和四乙基氢氧化铵为模板剂,研究了不同因素对水热合成法合成SAPO-34分子筛的影响。结果表明,陈化时间、晶化时间和搅拌对合成分子筛都有重要影响,最佳陈化和晶化时间均为24 h,适宜的搅拌速度为100r/min。以吗啉和吗啉-四乙基氢氧化铵为模板剂,采用先陈化后晶化并搅拌的方式均可得到SAPO-34分子筛,四乙基氢氧化铵的加入有利于合成小晶粒的分子筛。甲醇制烯烃(MTO)结果表明,甲醇转化率达98%以上,乙烯和丙烯总选择性达85%以上。     

利用聚乙烯亚胺对SAPO-34分子筛进行改性

以阳离子聚合物聚乙烯亚胺(PEI)为介孔模板剂对SAPO-34分子筛进行改性,考察了一定晶化温度和晶化时间下PEI分子量对SAPO-34分子筛孔结构以及比表面积的影响。结果表明,PEI的引入会导致SAPO-34分子筛结晶度下降;随着PEI分子量增加,表面积略有下降,孔体积基本不变,孔径逐渐增大。对制备的介孔SAPO-34分子筛的MTO反应性能进行测试,结果表明,与未加入PEI的分子筛相比,利用PEI改性的分子筛在MTO中丙烯选择性明显提高,烯烃总选择性上升,并且随着PEI分子量增加,烯烃总选择性也随之提高。     

两步晶化法合成SAPO-34分子筛及其催化氯甲烷制低碳烯烃研究

以吗啡啉为模板剂,考察了晶化条件对SAPO-34分子筛粒径的影响,利用XRD、SEM、BET和NH3-TPD等方法对所合成的SAPO-34分子筛结构性质进行了一系列表征。结果表明,当晶化温度为200℃时,降低晶化时间可以将SAPO-34分子筛的粒径从10μm左右减小到约3μm;随SAPO-34分子筛粒径减小,其硅元素质量分数略有增加,比表面积及孔体积均有所增大;NH3-TPD结果表明,减少粒径使分子筛弱酸及强酸中心的数目增加。在420℃,空速为1.89 h-1的条件下,考察了SAPO-34的粒径对其催化氯甲烷的反应影响,结果表明,减小粒径可以延缓SAPO-34分子筛失活,同时增加积碳含量,然而并未对低碳烯烃的选择性产生明显影响。     

多级孔SAPO-34分子筛的合成及催化性能

利用磷酸硅铝分子筛的晶化母液合成SAPO-34分子筛,采用XRD、SEM和N_2吸附-脱附进行表征。结果表明,合成的样品为具有多级孔结构的SAPO-34分子筛,该分子筛催化剂在甲醇制烯烃反应中表现出高低碳烯烃选择性及较长的寿命。     

SAPO-34分子筛的合成方法及其辅助合成的研究进展

综述了SAPO-34分子筛合成方法的研究近况,阐述了不同SAPO-34分子筛合成方法的特点及其产品SAPO-34分子筛的甲醇制烯烃反应性能,介绍了晶种、F离子、惰性填充组分、超声波、微波辅助方法在SAPO-34分子筛合成上的应用。指出降低分子筛合成成本、减少污染,实现SAPO-34合成的节能降耗、对环境友好的可持续生产是SAPO-34分子筛今后研究的重要方向与挑战。     

SAPO-34分子筛的合成与Ce改性

本论文主要研究了SAPO-34分子筛的合成与改性,阐述了当下SAPO-34分子筛的主要合成方法并通过水热合成法将稀土金属Ce引入SAPO-34分子骨架中制备出CeSAPO-34分子筛。考察了反应温度、晶化时间、模板剂、Ce金属改性等因素对SAPO-34分子筛结构的影响,优化制备工艺得出最佳的反应条件。     

SAPO-34/18分子筛合成的影响因素研究

采用水热合成法,以四乙基氢氧化铵(TEAOH)为模板剂,合成了SAPO-34/18共晶分子筛。利用XRD、SEM手段对合成样品进行表征,考察了反应条件对SAPO-34/18共晶分子筛合成的影响。结果表明分子筛的合成受晶化时间、晶化温度、晶化方式、升温速率、模板剂含量影响较大。确定了合成SAPO-34/18共晶分子筛最佳工艺条件为晶化时间72h、晶化温度165℃、动态晶化方式、升温速率5℃/h、n(SiO_2):n(Al_2O_3):n(P_2O_5):n(H_2O):n(TEAOH)=0.15:1:1:35:1.2。     

SAPO-18分子筛的合成及应用研究进展

综述了近年来SAPO-18分子筛合成及应用方面的研究进展。分析了合成机理及硅铝比、模板剂、晶化温度、时间等因素对合成的影响;介绍了SAPO-18分子筛在催化甲醇制烯烃(MTO)和正己烷裂解过程中的应用研究。     

一种生物质裂解气制备烯烃的绿色催化合成工艺探究——绿色合成SAPO-34分子筛

能源短缺和环境污染已成为21世纪人类发展面临的两大问题。生物质能源作为一种分布广泛的自然资源,储量巨大,使用方便,可以实现"零排放"。二氧化碳是一种可再生能源。有效开发利用废弃生物质,缓解能源危机,带动新能源产业发展,防止全球变暖,促进循环社会的建立具有极其重要的战略意义。然而,在生物质催化热解生产低碳烯烃的过程中,还存在许多其他因素,传统的SAPO-34分子筛制备方法不环保,催化寿命短。本实验基于调控生物质热解产物分布高效合成低碳烯烃的目的,本文经过对SAPO-34分子筛催化性能研究后,计划对SAPO-34分子筛的制备工艺进行绿色优化,计划寻找合适的有机胺类物质代替传统模板剂,经过对晶化时间,晶化温度,晶化PH的改进摸索,合成一种符合"绿色化学,经济化学"的高效低污染的SAPO-34分子筛。以期获得生物质资源化、高效化利用的基础数据。     

导向剂法合成SAPO-34分子筛及其在甲醇制烯烃中的性能

在传统水热合成法基础上,采用预制晶种导向剂的方法成功合成SAPO-34分子筛,通过XRD、BET和SEM等手段对样品进行表征,并研究在甲醇转化制烯烃反应中的催化性能。甲醇制烯烃结果表明,催化剂的使用寿命延长,乙烯和丙烯总选择性较高,与传统方法相比,可大幅度降低模板剂用量,最大降幅约40%。     

甲醇制烯烃(MTO)用SAPO-34分子筛催化剂研究新进展

由于孔径较小、酸性适中、水热稳定性较强,SAPO-34分子筛被认为是甲醇制烯烃(MTO)工艺的最佳催化剂而受到广泛关注。合成SAPO-34分子筛的影响因素有模板剂、原料、硅铝比,反应条件等。本文综述了SAPO-34分子筛改性方面的研究进展,并对未来高性能SAPO-34分子筛的发展进行了展望。     

不同模板剂合成的SAPO-34分子筛催化丁烯裂解

受下游产品的影响,丙烯需求量逐年上升,提高丙烯生产能力显得尤为重要。SAPO-34分子筛具有八元环孔道结构,在丁烯裂解中可有效提高低碳烯烃选择性,尤其是丙烯选择性。以二乙胺、四乙基氢氧化铵和二乙胺+四乙基氢氧化铵为模板剂合成SAPO-34分子筛,采用XRD、NH3-TPD和SEM等进行表征,并在固定床反应器上考察模板剂对分子筛催化性能的影响。结果表明,模板剂种类对制备的SAPO-34分子筛的晶粒大小、酸强度、酸量以及催化性能有重要影响。以四乙基氢氧化铵为模板剂合成的分子筛酸量最少,酸性最弱;以二乙胺为模板剂合成的分子筛酸量最大且酸性最强,双模板剂发挥加和效应。将SAPO-34分子筛用于丁烯裂解反应时,酸量越少,酸性越弱,丙烯收率越高,丙烯最高收率为33.61%。     

利用合成SAPO-34分子筛的晶化残液合成SAPO-34分子筛

在制备SAPO-34过程中会产生大量的晶化残液,晶化残液中除了含有大量水之外,还含有残留的模板剂(有机胺)、硅源、铝源、磷源等组分,通过向合成SAPO-34分子筛产生的晶化残液中加入适量的铝源、磷源、硅源、模板剂等物料制备成凝胶混合物,经过老化、水热晶化、洗涤、干燥和焙烧等工序,即得到纯净的SAPO-34分子筛,既保护了环境又实现了晶化残液的再利用。     

SAPO-34分子筛粒径的控制方法

SAPO-34分子筛具有独特的骨架结构,应用于甲醇制低碳烯烃反应时速率较快且不易堵塞。小晶粒SAPO-34分子筛可有效缓解产物聚合结焦,提高催化剂寿命,但通过简单的合成方法得到粒径小于100 nm的SAPO-34纳米颗粒非常困难。综述影响SAPO-34分子筛粒径的因素,通过选择合适的材料,老化和结晶条件,达到有效控制SAPO-34分子筛粒径的目的。以拟薄水铝石为铝源,液态硅为硅源,采用在水热体系中溶解度较高的四乙基氢氧化铵为模板剂,通过适当延长陈化时间和缩短晶化时间,较容易得到粒径较小的SAPO-34分子筛。