合成气经二甲醚羰基化及乙酸甲酯加氢制无水乙醇的研究进展

合成气经二甲醚羰基化及乙酸甲酯加氢路线制无水乙醇技术因具有诸多优点而备受市场关注。本文综述了该工艺的核心反应机理和最近研究进展。主要探讨了丝光沸石8元环与12元环对羰基化反应的作用。阐明了如何通过调变丝光沸石8元环与12元环的活性位来提高羰基化催化剂的活性与稳定性。评述了铜纳米粒子的粒径、分散度以及Cu⁺与Cu⁰的分布等特点对铜基催化剂加氢催化活性的影响。提高乙醇选择性与催化剂稳定性是该研究的重点与难点。指出羰基化催化剂的优化重点是调变丝光沸石的孔道结构,加氢催化剂的发展方向是构建高分散度的铜纳米粒子,并在反应过程中保持稳定。     

草酸处理对丝光沸石催化二甲醚羰化反应性能的影响

丝光沸石是二甲醚羰基化反应的高活性催化剂，通过对其酸中心进行调控是进一步提高其催化性能的有效方法。采用不同浓度的草酸溶液对丝光沸石进行了酸处理，通过X射线粉末衍射、N2吸附-脱附、扫描电子显微镜、氨气-程序升温脱附、吡啶-红外等技术手段对草酸处理前后丝光沸石结构及酸中心的变化进行了表征。结果表明：草酸处理对丝光沸石的相对结晶度、晶型影响较小，但能够通过“蚀刻”或络合作用有效脱除部分酸中心，尤其是优先脱除十二元环孔道中的酸中心，同时能够在颗粒中制造出部分介孔、提升丝光沸石的介孔孔容。适当浓度的草酸处理能够有效提高丝光沸石的二甲醚羰基化反应活性，二甲醚转化率明显升高，乙酸甲酯选择性仅略有下降。草酸浓度过高时会脱除部分羰基化反应的活性中心，从而导致催化活性的降低。为丝光沸石的酸中心调控及其二甲醚羰基化反应活性的提高提供了简单有效的方法。     

酸处理对H-丝光沸石结构及其催化异构性能的影响

采用不同浓度的HCl处理H-丝光沸石,研究酸处理对H-丝光沸石结构及其催化异构性能的影响。通过XRD、N₂吸附-脱附表征手段考察HCl处理后H-丝光沸石结晶度、比表面积、孔容的变化;利用Py-IR测定了经酸处理后沸石B/L酸的变化;通过α-蒎烯催化异构实验考察经HCl处理后H-丝光沸石的催化异构性能。结果表明,HCl热处理对H-丝光沸石比表面积有明显的影响,且增大了丝光沸石的微孔和介孔孔容; HCl热处理使H-丝光沸石含有的Br?nsted酸和Lewis酸中心数量大幅增加;经HCl处理后H-丝光沸石催化α-蒎烯的转化率下降幅度为12. 7%～37. 8%,但苧烯选择性大幅提高22. 7%～30. 2%,莰烯选择性不变。     

丝光沸石改性对二甲醚羰基化反应的影响

对比研究氢型丝光沸石以及对其通过水热处理、铜离子交换改性、吡啶吸附预处理等方法制备的丝光沸石催化剂,考察不同改性方法对二甲醚气相羰基化制乙酸甲酯反应行为的影响.结果表明,丝光沸石通过铜离子交换改性后,表面酸性位发生变化,形成更多的活性中心,同时催化剂的积炭形态发生转变,提高了羰基化反应的活性.吡啶吸附预处理改性后,催化...     

丝光沸石择形催化合成二甲胺催化剂的性能研究

对丝光沸石择形催化合成二甲胺的催化性能进行了研究,结果表明,以钠型丝光沸石为活性组分、镁铝尖晶石为黏结剂制备的催化剂的催化性能和二甲胺选择性明显提高,优于工业甲胺合成催化剂。     

制备催化剂的方法

正本发明涉及到从催化剂前体制备催化剂的方法,前体包括氧化铝和/或氧化硅-氧化铝和/或沸石载体,和包括至少一个族ⅥB元素和任选的至少一个族Ⅷ元素,所说的方法包含用C1~C4二烷基丁二酸酯溶液浸渍所谓前体。整个过程包括:步骤1,干燥浸渍的前体,煅烧或用至少一种含     

用于二甲醚羰基化反应的丝光沸石催化剂改性研究进展

丝光沸石催化二甲醚羰基化反应具有反应条件温和、产物选择性高等优点,近年来逐渐成为研究热点。丝光沸石因具有独特的结构,对二甲醚羰基化反应具有较高的催化效率,但同时也存在易积炭失活、寿命短、稳定性较差的问题。本文介绍了近年来研究人员为了克服上述问题对丝光沸石进行的各种改性研究的进展。目前,常用的改性方法包括酸中心调控、介微孔复合、形貌与晶粒尺寸调控和金属修饰四类,四种改性方法可通过调节反应活性中心数量、提高传质效率及抑制积炭来提高丝光沸石催化剂的活性和稳定性,但各有侧重。基于现有成果,丝光沸石催化剂下一步的改性研究重点是在强化传质的前提下通过各种方法来脱除或消灭位于传质通道中的积炭中心。     

二甲醚羰基化丝光沸石成型催化剂黏结剂的研究

二甲醚（DME）羰基化制乙酸甲酯（MA），MA加氢合成乙醇工艺是一种新颖、绿色且经济的乙醇合成路线，催化剂成型对实现该工艺工业化具有重要意义。本论文选用拟薄水铝石及硅溶胶为黏结剂，对丝光沸石分子筛（MOR）进行挤条成型，制备了一系列不同黏结剂种类与含量的成型MOR催化剂。通过强度测试以及Weibull函数统计分析，探究了黏结剂对成型MOR的强度以及强度可靠性的影响；X射线衍射、N₂物理吸附、NH₃程序升温脱附、吡啶吸附原位红外等表征结合活性评价，探究了黏结剂对MOR的物理结构、酸性以及催化性能的作用。结果表明：黏结剂的引入不会影响MOR的晶体结构，且以拟薄水铝石为黏结剂时，催化剂力学性能及DME羰基化催化性能最佳。通过建立MA时空收率、TOF与微孔比表面积之间的定量关系，确定黏结剂不影响MOR内单位活性位点催化能力，产物时空收率与催化剂微孔比表面积呈线性正相关。     

对苯二甲酸催化加氢的Ru-Sn-B/丝光沸石催化性能

采用分步浸渍和化学还原的方法制备以丝光沸石分子筛为载体的Ru-Sn-B催化剂,研究了在负载型催化剂Ru-Sn-B/丝光沸石上对苯二甲酸催化加氢制备1,4-环己烷二甲醇的加氢催化性能,并利用XRD和BET等分析手段对Ru-Sn-B/丝光沸石催化剂进行表征。结果表明,RuB和Sn在丝光沸石上具有较好的分散性,Ru-Sn-B/丝光沸石催化剂具有较高的催化活性和选择性;催化加氢过程中采用两段升温升压的方法,对苯二甲酸转化率约100%,产物1,4-环己烷二甲醇的收率为73.5%,反式与顺式之比为2.42     

利用铂/锡催化剂,从醋酸直接和选择性地生产乙醇的过程

正专利披露了含有醋酸的气体通过加氢催化剂选择性生产乙醇的过程和专利权限。在本发明说明中,醋酸和氢气通过载于氧化硅,石墨,硅酸钙或氧化硅/氧化铝的铂/锡催化剂,气相反应选择性地生产乙醇,反应温度约250℃。SG10201506032X(A)―2015-09-29     

沸石的新用途

沸石(Zeolite)是结晶氧化铝、氧化硅的含水碱金属或碱土金属盐类。有天然钠沸石、方沸石等,也有合成的3、5分子筛等。是实验室和工业中广泛应用的分离剂、干燥剂、催化剂、或离子交换剂;七十年代又用作洗涤剂的助剂,代替部分三聚磷酸钠,以达到低磷的要求。     

无黏结剂Zn/ZSM-11催化剂的异丁烷和二甲醚芳构化催化性能

采用常规浸渍法制备系列Zn/ZSM-11催化剂,对其进行N2吸附-脱附和Py-IR表征,并用于催化异丁烷和二甲醚芳构化反应。结果表明,氧化铝成型Zn/ZSM-11催化剂(Cat-A)的BET比表面积和孔体积最大,无黏结剂Zn/ZSM-11分子筛催化剂(Cat-C)的最小;氧化硅成型Zn/ZSM-11催化剂(Cat-B)的微孔体积与Cat-C的差别不明显。催化剂的B酸量及B酸/L酸顺序为:Cat-ACat-BCat-C。与Cat-A和Cat-B相比,Cat-C上异丁烷转化率和产物中芳烃收率最高。     

高选择性乙醇脱水制乙烯催化剂的研制

采用在氧化铝中引入氧化硅组份和水蒸汽处理手段来提高乙醇脱水制乙烯催化剂的酸量,从而达到提高乙烯选择性的目的.考察了氧化硅含量和水蒸汽处理条件对催化剂活性和稳定性的影响.结果表明,氧化硅含量是催化剂选择性和稳定性兼顾的关键,适当水蒸汽处理有利于提高催化剂的选择性.以20%氧化硅含量制得的氧化硅-氧化铝复合催化剂,再在55...     

离子交换树脂在催化上的应用

早在二十世纪初期,人们已发现泡沸石(无机离子交换剂)可用作多种化学反应的催化剂及催化剂载体。含五氧化二钒的合成泡沸石可使萘氧化为邻苯二甲酸酐;含铜,镍或铂的泡沸石可使羰基化合物(醛、酮、酯等)及硝基化合物为氢还原成醇或碳氢化合物及胺;苯、甲苯、酚等在活性自土(无机离子交换剂)的存在下,可与烯、醇等化合物反应,得到相应的烷基芳基化合物。随着石油化学的发展,无机离子交换剂渐被引起注意,因在碳氢化合物的热裂解中,用它作催化剂或催化剂的载体,可得到令人满意的结果。应用天然及合成泡沸石裂解及异构化碳氢化合物,文献上有不少报导,且相当成功。泡沸石是由氧化铝、氧化硅等物质组成的,但单用氧化铝或氧化硅裂解碳氢化合物是不发生效果的,因而知催化活性实由于化合物(HAlSiO_4)_x中的氢离子所引起的。催化机理已公认如下:     

3814系列二甲苯临氢异构化催化剂

3814系列催化剂是由铂、氧化铝和丝光沸石合成的二甲苯临氢异构化催化剂。在组成及制备方法上有独特之处,在性能上已赶上或超过国外的T-12、I-5、I-9、0-750等同类的催化剂。该系列催化剂经过不断改进,已有三代产品:3814催化剂、5851催化剂和3864催化剂,并在上海石化总厂等单位工业应用成功。实践证明,使用该系列催化剂经济效益显著。     

高岭土合成A型分子筛扩大试验报告

一、前言分子筛是一种天然的或人工合成的硅铝酸盐。目前常见并已投入工业化生产的有A型、X型、Y型,丝光沸石等几种。其通式表示如下: M_(x/n)[(AlO_2)x.(SiO_2)y]·wH_2O 式中:M为n价的阳离子,x、y、w分别表示氧化铝、氧化硅及水的分子数。     

不同形貌丝光沸石的合成及烷基化性能

通过向合成体系中引入环己胺和六亚甲基亚胺,合成出了纤维束状、针柱状、薄片状的丝光沸石,并采用X射线衍射谱、N₂物理吸附、扫描电子显微镜、NH₃程序升温脱附等方式对其晶型、形貌、孔道结构、酸性等进行了表征,并分别进行了烷基化性能评价及再生实验。结果表明:3种丝光沸石都具有较强的催化活性,薄片状丝光沸石的催化剂寿命可以达到26 h,明显优于纤维束状丝光沸石的5 h时和针柱状丝光沸石的3 h。纤维束状和规则纤维状丝光沸石对2位取代线性烷基苯的选择性可达到75%以上,薄片状丝光沸石的产品选择性可达50%以上,均优于现有线性烷基苯生产技术。催化剂再生速度与催化剂失活速度相反,3种丝光沸石分别经过8、11、5 h再生可完全恢复失活前最高催化活性。     

催化剂制备与研究 高硅丝光沸石的烷烃异构化性能研究

以直接合成的高硅丝光沸石作异构化催化剂,可以简化目前沸石异构化催化剂生产步骤,提高丝光沸石利用率,降低生产成本。在小型评价装置上,考察直接合成的高硅丝光沸石的异构化性能,并与RISO异构化催化剂进行异构化性能比较,讨论脱铝过程对丝光沸石结构和异构化性能的影响,指出对高硅丝光沸石进行适度脱铝处理,使沸石结构造成缺陷和次级孔的存在,有可能是提高高硅丝光沸石异构化性能的方法。     

PtSn-丝光沸石催化剂的制备及其肉桂醛加氢性能的研究

利用微乳液法制备了一系列Fe和Sn改性的Pt基催化剂,并将其应用于肉桂醛选择性加氢反应中。通过XRD、TEM、FT-IR、BET、XPS等对催化剂的结构和性质进行表征。结果表明,丝光沸石分子筛可以较好地分散活性组分,双组分负载的催化材料仍保持较好的介孔结构,适量Sn组分的加入提高了Pt物种的分散度,并使Pt物种处于富电子状态。在3.0MPa、80℃条件下,Pt-1Sn-2/H-丝光沸石催化剂的最优催化性能为:肉桂醛转化率为74.0%,肉桂醇选择性为77.0%。催化剂的重复循环反应测试结果表明,催化剂活性组分基本没有流失,催化剂稳定性较好。     

高硅丝光沸石的烷烃异构化性能研究

以直接合成的高硅丝光沸石作异构化催化剂,可以简化目前沸石异构化催化剂生产步骤,提高丝光沸石利用率,降低生产成本。在小型评价装置上,考察直接合成的高硅丝光沸石的异构化性能,并与RISO异构化催化剂进行异构化性能比较,讨论脱铝过程对丝光沸石结构和异构化性能的影响,指出对高硅丝光沸石进行适度脱铝处理,使沸石结构造成缺陷和次级孔的存在,有可能是提高高硅丝光沸石异构化性能的方法。