沸石液相烃化合成异丙苯中烷基转移技术进展

多异丙苯烷基转移是苯与丙烯烃化合成异丙苯工艺的重要组成部分。本文介绍了工业化沸石液相烃化中烷基转移技术的特点, 综述了多异丙苯烷基转移催化剂的研究进展, 总结了多异丙苯烷基转移反应的基础研究, 以期对研制高活性催化剂、提高选择性、抑制正丙苯生成、延长催化剂使用寿命等有所裨益, 使沸石液相烃化技术更具竞争力。     

β分子筛催化剂的多异丙苯烷基转移性能研究

运用比表面分析、孔径分布、NH₃-TPD等方法测定了分子筛催化剂的孔结构及表面酸性质,采用固定床反应器对改性β分子筛催化剂的烷基转移性能进行了研究。结果表明,催化剂的酸性质及孔结构决定了其烷基转移性能。针对不同的烷基化反应,研究了用不同方法改性的β分子筛催化剂的烷基转移性能。     

纳米Beta沸石的合成与表征及催化苯和丙烯烷基化性能

合成了纳米Beta沸石,并采用X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、比表面(BET)、程序升温脱附(NH3-TPD)以及吡啶-红外光谱(Py-IR)等方法对其结构和酸性进行了表征。比较了纳米Beta和常规大晶粒Beta沸石的催化性能,对纳米Beta沸石催化烷基化的关键参数进行了优化。结果表明:在硅铝物质的量比为25~30时,所合成的纳米Beta沸石具有较高的结晶度,晶粒尺寸在20 nm左右。同常规Beta沸石相比,纳米Beta沸石具有更大的BET比表面积和孔容,其比表面积可达600 m2/g,总孔容达0.42 cm3/g,介孔和大孔贡献超过50%。纳米Beta沸石具有较高的总酸量和B酸含量。作为苯和丙烯的烷基化催化剂,纳米Beta沸石具有更好的反应稳定性和选择性。在苯烯比3.0,反应温度150~160℃的条件下,异丙苯选择性可达89%,杂质正丙苯含量可降到极低水平。在工业试验中,纳米Beta沸石也表现出良好的综合性能,催化剂的稳定性和选择性优于同类Beta沸石催化剂。     

沸石分子筛催化合成异丙苯工艺研究

介绍了沸石分子筛催化合成异丙苯工艺技术在吉化染料厂原苯酚丙酮车间（现为中国石油吉林石化公司双苯厂）异丙苯单元的工业实验情况。结果表明,采用沸石分子筛催化剂生产异丙苯,与固体磷酸催化剂相比,具有收率高、产品质量好、操作费用低、无腐蚀等优点。沸石分子筛催化剂及其工艺用于吉化股份有限公司染料厂原异丙苯单元的技术改造是完全可行的。     

MCM-22分子筛在二异丙苯烷基转移反应中的应用

合成了MCM-22分子筛,利用T-D-R法计算了二异丙苯三种异构体的热力学性质,对二异丙苯烷基转移反应的热力学进行了分析。讨论了反应温度、空速、苯／二异丙苯物质的量比、原料中水的质量分数对二异丙苯烷基转移反应的影响,结果表明MCM-22分子筛对二异丙苯烷基转移反应具有良好的活性、选择性和稳定性。     

Beta沸石合成研究进展

Beta沸石是一种具有广阔应用前景的催化材料。本文综述了Beta沸石的合成原料、合成工艺路线、多形体和复合型Beta沸石合成的相关进展,着重分析了不同合成工艺路线的优缺点,展望了Beta沸石未来的合成发展趋势。指出从生产原料和合成工艺路线两个方面出发,对其进行优化以降低生产成本是Beta沸石未来发展的必然趋势。同时表明,对于多形体A相关合成方法和具有特殊构效关系的复合型Beta沸石的探索工作将具有重要意义。     

改性Ｙ型沸石催化剂在苯和二异丙苯烷基转移反应中稳定性的研究

采用水蒸汽处理与离子交换结合的方法对ＮａＹ沸石进行了改性。通过ＴＰＤ、ＸＲＤ、比表面和孔径分布测定等方法研究了催化剂的晶相结构、孔结构及表面酸性质。使用固定床等温积分反应器对改性Ｙ型沸石催化剂在苯和二异丙苯烷基转移反应中的稳定性进行了评价,并采用无梯度反应器装置测定了上述烷基转移反应中失活催化剂的结炭量及Ｃ／Ｈ。结果表明,在烷基转移反应中具有良好稳定性的催化剂不仅需要具备一定的各类酸量,而且要具备较大的比表面积和较高的结晶度,同时还要具有适中的孔径。沸石催化剂的结构与结炭反应密切相关,不同结构的沸石催化剂,即使参与同一化学反应,催化剂上结炭反应形式亦各异。     

多异丙苯液相烷基转移催化剂MP-02性能研究

在体积50 mL的固定床反应器中考察了反应温度、多异丙苯(三异丙苯和二异丙苯的总称)空速、苯/多异丙苯质量比等工艺参数对液相烷基转移催化剂MP-02反应性能的影响.结果表明,反应温度和多异丙苯转化率存在线性关系,温度越高,多异丙苯转化率越高;降低多异丙苯空速或者提高苯含量,多异丙苯转化率提高;产物中正丙苯含量和反应温度密切相关.随反应温度的提高,正丙苯的相对含量呈指数增加.生成正丙苯的活化能高于生成异丙苯的活化能,因此,高温有利于正丙苯的生成.     

合成异丙苯的烷基化与烷基转移催化精馏

分别对苯与丙烯烷基化合成异丙苯的固定床和悬浮床精馏塔进行了模拟计算.结果表明,采用这两种催化精馏塔,均能在一个塔内同时实现烷基化与烷基转移反应.指出悬浮床催化精馏由于其独特的优点因而具有更强的竞争力.     

异丙苯的国内外市场与技术进展(下)

基于沸石的PBE系列催化剂包括PBE1和PBE2,前者用于生产异丙苯和乙苯,后者是专门为生产乙苯的烷基转移反应而开发。PBE1催化剂是基于β沸石的一种混合物,专门为存液相或混相反应条件下的固定床中工业化生产异丙苯和乙苯而开发,这些沸石具有优良性能,阻止了齐聚反应,从而使杂质和结焦前身物的生成量可忽略不计。     

混合分子筛对催化甲苯和三甲苯烷基转移性能的影响

以甲苯和三甲苯混合物为模型原料,研究了ZSM-5分子筛和12元环孔道丝光沸石及MAPO-36分子筛催化剂上的芳烃转化及烷基转移反应行为。在此基础上,对比了12元环孔道分子筛与ZSM-5混合分子筛催化剂的反应性能,尤其是MAPO-36分子筛在混合ZSM-5前后的性能变化。通过综合分析表征结果,并关联其在催化芳烃转化中的反应数据,发现ZSM-5与MAPO-36混合分子筛催化剂具有的孔道结构与酸性分布更利于烷基转移反应活性的最大限度发挥,反应温度可降20℃,氢耗降低,尾气量减少。     

高硅铝比B-NaY分子筛合成及催化二乙苯烷基转移性能

为了得到性能良好的B-NaY分子筛,采用直接水热合成法合成杂原子B-NaY分子筛,研究了未处理硅源以及分别用草酸、硫酸、硫酸铝预处理硅源方法所合成B-NaY分子筛物化性能。结果表明,当采用草酸对硅源进行预处理时,可以得到相对结晶度为97%,骨架硅铝比为6.3的高硅B-NaY分子筛,且晶化速率较快。采用草酸对硅源进行预处理,不仅可以增大硅源中硅酸根离子的聚合度,而且在晶化过程中草酸作为一种络合剂能通过与OH-一起和Al3+配位形成四配位活性铝物种,促进凝胶溶解,使得溶液中活性铝物种含量增加,有利于加速晶化。考察了所合成分子筛在二乙苯与苯烷基转移制备乙苯的反应中的催化性能,在反应温度175℃、反应压力3 MPa、苯与二乙苯质量比2、质量空速为3.3 h-1条件下,二乙苯转化率达50%以上,乙苯选择性达99.3%。草酸预处理硅源合成B-NaY分子筛的方法操作简单、快捷,所合成B-NaY分子筛性能优异,有良好的工业应用前景。     

Transalkylation of Multi-secbutylbenzenes with Benzene over Hierarchical Beta Zeolite

A hierarchical beta zeolite synthesized by quasi-solid phase conversion method was characterized by BET, scanning electron microscope (SEM), transmission electron microscope (TEM), X-ray diffraction (X...     

多级孔ZSM-5沸石的制备及其催化性能

采用干胶转化法,在晶种辅助下,制备出多级孔ZSM-5沸石,考察了晶种加入量、水加入量和晶化时间等因素对多级孔沸石结构和形貌的影响.结果表明:加入晶种,大大加快了沸石合成的晶化速率,无定形硅铝凝胶直接在晶种表面形成的水膜中溶解并就近快速生长为ZSM-5纳米沸石,纳米沸石相互聚集,并在纳米沸石间形成了介孔孔道.通过调节晶种...     

改性NaY分子筛上多乙苯和苯烷基转移反应性能

为了提高烷基转移催化剂性能性,以不同骨架硅铝比的NaY分子筛为原料,利用"两交-水热-焙烧"后改性工艺得到了一系列USY分子筛。通过X射线衍射(XRD)、N_2-物理吸附、扫描电镜(SEM)、氨气程序升温脱附(NH_3-TPD)、吡啶吸附红外光谱(Py-IR)等表征手段研究了各USY分子筛的骨架硅铝比、孔结构特征以及酸性质,考察了各USY分子筛上苯与多乙苯烷基转移反应性能。结果表明:以骨架硅铝比为5.9的NaY分子筛为原料进行水热处理改性,有利于保持微孔结构且制得的USY分子筛比表面积和介孔量大、所含强B酸中心比例较高(B酸/L酸比为1.01),提高了活性位的可接近性及扩散能力,而且强B酸中心为苯与多乙苯烷基转移反应提供比较充足的活性位。在反应温度170℃、反应压力3 MPa、苯与多乙苯质量比2、质量空速为3.3 h~(-1)的实验条件下,二乙苯转化率和三乙苯转化率分别达到了67%和55%以上,乙苯选择性达到了99%以上。因此进一步调变NaY分子筛的合成工艺,合成具有较高骨架硅铝比的Y型分子筛可提高烷基转移催化剂的活性。     

分子筛特种合成路线

综述了沸石分子筛的几种特种合成路线 。