微波辐射加热金属离子改性Hβ分子筛催化合成蒽醌

在微波辐射加热下用不同金属离子(Al3+、Ti4+、Fe3+)对Hβ分子筛进行改性,并将其用于催化苯与苯酐合成蒽醌。采用XRD、NH3-TPD和吡啶-IR对分子筛进行了表征。结果表明,微波辐射加热能提高分子筛的改性效率,改善其催化性能,且对分子筛晶体结构没有破坏作用。不同金属离子改性分子筛的催化效果差别很大,其中,0.5 mol/L的Al2(SO4)3溶液改性的Hβ分子筛催化效果最好,蒽醌产率38.87%,选择性92.78%。分子筛的表面酸性质对其催化性能有较大影响,催化剂表面的中强度酸是催化活性中心,L酸量与B酸量的比值对分子筛的催化性能有重要影响。     

改性β分子筛催化苯与苯酐合成蒽醌的研究

对不同改性β分子筛催化剂催化合成蒽醌进行了研究。结果表明,Hβ改性催化剂对催化合成蒽醌效果较好,苯酐转化率达33.6%;固体超强酸对β分子筛的改性SO42-/ZrO2优于SO42-/Fe2O3;稀土元素铈的氧化物改性使蒽醌的选择性有较大提高,可达98.2%。     

酸处理改性Hβ分子筛催化合成乙基蒽醌

采用微波辐射法,对Hβ分子筛进行酸处理改性,并通过NH₃-TPD、XRD和吡啶－IR对分子筛进行表征,考察改性前后分子筛酸性质和晶相变化,采用改性的Hβ分子筛催化乙苯和苯酐合成乙基蒽醌。结果表明,无机酸改性分子筛时,由于酸性太强,溶解了大量分子筛的铝物种,减小了分子筛固有的酸催化中心数,使分子筛的催化活性大幅度下降,不适合作为Hβ分子筛的改性试剂。有机酸对Hβ分子筛的改性效果较好,以0.1 mol·L^-1马来酸处理后的分子筛催化效果最好,苯酐转化率为51.53%,乙基蒽醌选择性为39.10%,乙基蒽醌收率最高可达20.15%。采用马来酸和Ce(NO₃)·6H₂O复合改性分子筛,乙基蒽醌选择性为54.0%,乙基蒽醌收率最高可达23.5%,选择性比马来酸单独改性时提高约15个百分点,催化效果明显提高。     

Co改性多级孔Hβ分子筛的酰化反应工艺研究

以碱处理的多级孔Hβ分子筛为载体,采用浸渍法制备出Co改性多级孔Hβ分子筛。通过XRD,BET和Py-FTIR等表征手段对催化剂进行分析,可知改性后的催化剂仍是BEA晶体结构,且是具有微介孔结构的多级孔分子筛。Co的负载同时增加了L酸量和B酸量,提升了催化活性。以苯甲醚与乙酸酐酰化反应为探针,探究Co改性多级孔Hβ分子筛的酰化反应催化效果。结果表明:在Co负载量为5%,反应温度为120℃,催化剂用量2 g,反应物摩尔比为1.5时,催化剂酰化反应效果最佳,此时乙酸酐转化率93.61%,选择性97.52%。     

超声浸渍无机盐改性Hβ分子筛催化合成乙基蒽醌

采用超声浸渍法将无机盐Al₂(SO₄)₃、(NH₄)₂SO₄、Ce(NH₄)₂(NO₃)₆和Fe(NO₃)₃负载于Hβ分子筛上,通过NH₃-TPD、XRD和吡啶-IR对分子筛进行表征,考察改性前后分子筛酸性能和晶相的变化。将改性的Hβ分子筛用于催化乙苯和苯酐合成乙基蒽醌。结果表明,不同无机盐超声浸渍改性分子筛的催化效果差别较大,其中,每克分子筛负载0.2 g的Al₂(SO₄)₃的Alβ分子筛催化效果最好,苯酐转化率为45.67%,乙基蒽醌选择性为50.12%。分子筛的酸性能（包括酸量、酸种类和酸强度）对催化性能影响较大。     

硼酸改性Hβ沸石分子筛催化2-（4’-乙基苯甲酰基）苯甲酸脱水合成2-乙基蒽醌

采用离子交换法制备由不同浓度硼酸改性的Hβ沸石分子筛，并利用XRD、NH₃-TPD和红外-吡啶对催化剂进行表征。结果表明，硼酸改性后的Hβ沸石分子筛弱酸中心强度有所增加，强酸中心强度略有下降，产生的总酸量增加且以L酸为主，L酸中心有利于反应。研究了改性后的Hβ沸石分子筛对2-（4’-乙基苯甲酰基）苯甲酸脱水合成2-乙基蒽醌反应催化性能的影响。系统考察了反应温度、反应时间和进料速率对2-（4’-乙基苯甲酰基）苯甲酸转化率和2-乙基蒽醌选择性的影响，最佳反应条件为：反应温度240 ℃，催化剂用量1.0 g，进料速率0.5 mL·min-1，反应时间1 h。在此条件下，2-（4’-乙基苯甲酰基）苯甲酸转化率为44.59%，2-乙基蒽醌选择性为77.56%。     

分子筛催化异丁烷与正丁烯烷基化反应性能

以Y、β、MCM-41和EU-1分子筛为活性组分制备异丁烷与正丁烯烷基化反应催化剂,并利用NH_3-TPD和N_2物理吸附-脱附对催化剂进行表征。结果表明,HY分子筛催化剂的总酸量最大,MCM-41分子筛催化剂的总酸量最小,Hβ和HEU-1分子筛催化剂总酸量适中,Hβ分子筛催化剂平均孔径最大,而大孔径有利于分子扩散。对分子筛催化异丁烷与正丁烯反应的催化性能进行研究,结果表明,Hβ分子筛催化剂的失活速率最低,正丁烯异构化率最低,生成的烷基化油辛烷值达85.2,对Hβ分子筛催化剂进行Pt元素改性后催化剂的失活速率降低。     

Sn改性Hβ分子筛催化顺酐酯化

采用离子交换法对Hβ分子筛进行骨架外Sn改性制得Sn-Beta分子筛,应用于顺丁烯二酸酐与正丁醇的酯化反应,并与Hβ分子筛进行对比。研究结果表明,Hβ分子筛的催化性能优于Sn-Beta分子筛,顺丁烯二酸酐转化率达98.0%,马来酸二丁酯产率达73.9%。采用X射线粉末衍射、N2物理吸附、傅里叶红外光谱、紫外-可见漫反射光谱和NH3程序升温脱附等技术对分子筛的物化性质进行表征,结果表明,Hβ分子筛比表面积大,孔容和孔径较大,酸量较多,有利于酯化反应的进行。     

β分子筛的金属离子改性及其择形催化性能研究

从β分子筛的改性入手,考察各种离子浸渍改性对β分子筛催化萘烷基化反应的影响。通过催化剂表面酸性和晶体结构等的表征,探讨不同离子改性对催化剂性能的影响规律及其改性机制。结果表明,5％的硝酸铜改性Hβ的效果较好,在保证转化率基本不变的前提下,β,β-DIPN选择性以及2,6-DIPN与2,7-DIPN的比值均有所提高,而多取代产物比例下降。酸性与BET表征结果表明,铜改性后选择性的提高是由于外表面酸性活性位的降低,同时,由于CuO对孔口有一定的修饰作用,同时拥有适度的生焦,从而使产物分布发生变化,提高了催化剂的选择性,而分子筛的有效孔径并未发生改变。     

磷钨酸改性多级孔Hβ分子筛催化苯甲醚酰化反应

Hβ分子筛作为载体,通过碱和磷钨酸(HPW)双重改性,制备了多级孔Hβ分子筛催化剂,通过X射线衍射(XRD)、N2吸附-脱附曲线(BET)和吡啶红外(Py-FTIR)进行了表征.研究表明,HPW改性后催化剂的晶体结构保持不变且具有多级孔;B酸量增加,与Hβ分子筛相比,10％HPW-Hβ-A0.2分子筛B酸量由0.36 ...     

碱改性Hβ分子筛催化酯交换合成草酸二苯酯

研究了以KOH碱改性Hβ分子筛为催化剂,苯酚和草酸二甲酯(DMO)酯交换合成草酸二苯酯(DPO)反应。通过对催化剂进行吸附吡啶的IR光谱和NH3-TPD测试,对催化剂的表面状态和性质进行了表征。结果表明,弱酸中心的酸强度改变不影响苯甲醚选择性,只有强酸中心的酸强度减弱或酸量减少才使苯甲醚选择性降低。当用少量的KOH改性Hβ时,强酸中心酸量和酸强度不变,只是弱酸中心酸强度进一步减弱,所以苯甲醚选择性不变。同时因为K2O活性中心和酸中心协同催化作用,DMO转化率增加。当K负载量增大到0．32％时,强酸中心消失,苯甲醚选择性显著降低．但因为弱酸中心同时大量减少导致了DMO转化率的降低。当K负载量为0．04％时,K改性Hβ催化剂催化性能相对较好,DMO转化率62．4％,MPO,DPO和苯甲醚选择性分别为51．8％,14．8％,30．2％,MPO和DPO收率分别为32．3％,9．2％。     

Zn改性纳米ZSM-5分子筛的物化性能及催化甲醇制汽油反应性能研究

以晶种引导法合成的纳米ZSM-5分子筛为母体,采用液相沉积法制备了系列不同Zn担载量的改性纳米ZSM-5分子筛催化剂,分别采用SEM、N2物理吸附、H2-TPR、NH3-TPD和Py-IR等手段对催化剂进行了表征,并考察了Zn改性前后的ZSM-5分子筛的物化性质及用于甲醇制汽油(MTG)的催化反应性能。结果表明,随着Zn担载量的增大,改性分子筛的孔容和比表面积减小,由Br准nsted酸提供的强酸位的强度减弱、强酸量减少,由Lewis酸提供的弱酸位的酸量减少、中强酸性位的强度增强、酸量增加,由Zn活性物种形成了新的更强的酸性位。Zn O担载量为2.0%(wt)的改性纳米ZSM-5分子筛2.0Zn NZ5是最适宜的MTG反应催化剂,当甲醇转化率为98.2%时汽油的选择性高达64.7%。     

改性HZSM-5分子筛的表征及用其催化合成环十五内酯

采用浸渍法制备出了不同金属离子(Fe、Mo、Mo-Fe)改性的HZSM-5分子筛,用XRD,FTIR,NH3-TPD等检测方法考察了改性HZSM-5分子筛上Fe、Mo和Mo-Fe的体相状态和酸性;并将改性HZSM-5分子筛用于催化15-羟基十五烷酸甲酯合成环十五内酯。结果表明,Mo-Fe/HZSM-5分子筛的Mo-Fe引入到HZSM-5分子筛骨架中,分子筛的酸量和酸强度增加,15-羟基十五烷酸甲酯的最大转化率为58.85%,环十五内酯选择性为16.48%。     

丁烯催化裂解制取丙烯催化剂的研究进展

丁烯催化裂解制丙烯是提高丁烯利用率、提高丙烯生产工艺经济效益的新技术。分析和讨论了丁烯催化裂解制丙烯的反应机理,分别探讨了不同催化剂的优势及不足之处,包括金属氧化物催化剂、分子筛催化剂、复合分子筛催化剂和改性分子筛催化剂等。总结了分子筛酸强度、酸密度及催化剂孔道结构对催化剂转化率、丙烯选择性和稳定性的影响。提出了合成分子筛催化剂的酸性强度及酸密度是分子筛催化剂改性的主要目标,通过分子筛改性,可以提高分子筛催化剂的催化活性及目标产物丙烯的选择性,同时减少结焦,改善催化剂稳定性。最后对用于丁烯裂解制备丙烯催化剂的发展趋势和前景进行了前瞻性点评和展望。     

季铵盐表面活性剂辅助合成多级孔Hβ分子筛催化苯胺缩合性能研究

采用季铵盐表面活性剂辅助模板法合成了一系列多级孔Hβ(H-Hβ)分子筛,通过XRD、XRF、SEM、TEM、N_2吸附-脱附、NH_3-TPD等表征方法对合成的H-Hβ分子筛物化性质进行分析,并在固定床反应器上对其催化苯胺缩合制二苯胺的性能进行了评价。结果表明,通过加入季铵盐表面活性剂,在合成的Hβ分子筛中成功引入了介孔,形成了微孔-介孔的复合孔道结构,增大了Hβ分子筛的孔容和孔径,有利于大分子的扩散。季铵盐表面活性剂碳链长度越长,合成的H-Hβ分子筛介孔孔容和孔径越大。相较于常规的Hβ分子筛(苯胺转化率为18.5%),H-Hβ分子筛可以显著提高苯胺转化率至31.0%~33.23%,二苯胺选择性都超过96%。另外,以十六烷基三甲基溴化铵为辅助试剂合成的H-Hβ分子筛随着硅铝比的减小,其酸量逐渐增多,苯胺转化率也逐渐提高,而选择性基本保持不变。     

Cu改性ZSM-5分子筛催化尿素脱水制备单氰胺

通过离子交换法制备了一系列的改性ZSM-5分子筛催化剂,用真空原位红外对分子筛催化剂进行了表征,绘制了分子筛的红外光谱图。通过红外光谱图使用谱带积分法计算了布朗斯台德酸(Brnsted酸)和路易斯酸(Lewis酸)的酸浓度,推导了ZSM-5分子筛催化尿素脱水的催化过程机理。使用改性后的ZSM-5分子筛催化剂催化尿素脱水的反应,结果表明,改性后ZSM-5分子筛催化剂的催化性能明显优于未改性的HZSM-5。     

温度对β分子筛苯液相烷基化性能的影响

温度对β分子筛催化苯与乙烯液相烷基化反应性能的影响较大,本文从催化剂及反应角度两方面研究了温度对催化剂性能的影响。通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、N₂物理吸附-脱附(BET)及吡啶吸附傅里叶变换红外光谱(Py-FTIR)等方法对自制的β分子筛进行表征,并考察了不同温度下β分子筛在苯与乙烯液相烷基化反应中的催化性能。结果表明,随温度升高,乙烯转化率升高,乙苯选择性降低,二乙苯选择性增加,其中,邻二乙苯选择性降低,对二乙苯选择性增加。同时,随温度升高,β分子筛上B酸量减少,主要为桥式羟基B酸和端基硅羟基B酸的减少。表明反应温度对乙烯转化率的影响主要受动力学控制;而温度对产物选择性的影响主要来源于温度对B酸量变化的影响,其中,乙苯选择性与B酸量有正相关性,邻二乙苯选择性与桥式羟基B酸量和端基硅羟基B酸量有正相关性。     

MCM-22分子筛改性研究进展

综述了MCM-22分子筛改性的研究,分别评述了各种常用改性方法和原理,包括浸渍法、离子交换法、杂原子同晶置换法、酸碱处理、水热处理等方法。对MCM-22分子筛进行改性处理,调节MCM-22分子筛的孔结构及表面酸性,可以达到提高其反应选择性及催化性能的目的;并对以后MCM-22分子筛的改性进行了展望。     

Mg2+改性β沸石催化甲基萘烷基化反应

在Mg^2 改性Hβ分子筛催化剂上进行了甲基萘与甲醇的烷基化反应。考察了Mg^2 交换量对Hβ分子筛催化剂的比表面程、表面酸中心强度和催化甲基萘与甲醇烷基化效果的影响。通过正交试验，优化了影响Mg^2 改性Hβ催化剂催化效果的原料配比、反应温度及质量空速（WHSV）等反应条件。实验结果表明：随Mg^2 交换量增加，催化剂的比表面积下降，催化剂表面的弱酸中心数增加，烷基化催化效果改善；甲基萘与甲醇烷基化反应的最佳条件为空速0.4-0.6h^-1、反应温度460℃、原料配比MN：ME：TMB为1：0.6：3-1：0.8：3。     

丙酸异戊酯合成用催化剂

介绍了各种无机盐、离子交换树脂、杂多酸及沸石分子筛等不同催化剂催化合成丙酸异戊酯的研究结果。催化活性较高的为离子交换树脂、杂多酸及沸石分子筛,有一定的应用前景。同时作者以改性β沸石为催化剂合成丙酸异戊酯。将β沸石经水蒸气处理、酸处理,及负载金属Fe改性,将不同处理条件及不同硅铝比的沸石进行酯化比较,结果表明,β沸石的硅铝比越高,酯化率越高;酸量越高,酯化率越高。β沸石作为催化剂,产品质量好、选择性好,对设备无腐蚀,可重复使用。