以分子筛催化剂催化的C4烷基化反应研究进展

阐述了分子筛催化剂催化的异丁烷与丁烯烷基化反应的研究进展。分子筛催化剂主要包括X、Y型分子筛、β-分子筛、ZSM-5、MCM-22、丝光沸石等。讨论了分子筛催化剂的组成、制备条件、烷基化反应条件等因素对反应的选择性和转化率的影响。     

氧化物掺杂HY分子筛催化剂对碳四烷基化反应性能的影响

将Al₂O₃中掺入不同氧化物作为黏结剂,然后和HY分子筛通过挤条成型制备不同氧化物掺杂Y-Al₂O₃催化剂,采用XRD、XRF、BET、MAS NMR、NH₃-TPD、Py-IR等手段对催化剂进行表征,并考察催化剂作用下异丁烷-丁烯烷基化反应性能。结果表明：Al₂O₃黏结剂和HY分子筛之间的相互作用可以增强催化剂的酸量和酸强度,进而提高HY分子筛催化剂在C₄烷基化反应中的寿命和选择性;在催化剂用量5 g、温度75℃、压力3 MPa、质量流量100 g/h条件下,相比于未掺杂氧化物的催化剂,SiO₂掺杂Al₂O₃黏结剂制备的催化剂作用下异丁烷-丁烯烷基化反应的选择性和稳定性大幅改善,Y-Al₂O₃-SiO₂催化剂作用下目标产物C₈平均选择性为80.2%,催化剂寿命...     

HY分子筛酸密度对催化异丁烷-丁烯烷基化反应性能的影响

通过对Y分子筛进行铵交换,获得了分子筛孔道相似、酸密度在2.87~12.99 mmol/g范围内的一系列分子筛。在控制变量的前提下,考察了这一系列分子筛在异丁烷-丁烯烷基化反应中的催化性能,研究了分子筛酸密度对其催化烷基化反应活性的影响规律。结果表明,分子筛总酸密度越大,其相对氢转移活性越高,催化烷基化反应单程寿命越长,越有利于烷基化目标产物的生成。     

分子筛催化剂在异丁烷-丁烯烷基化反应中的构效关系研究进展

固体酸烷基化技术是炼油领域的研究热点,而分子筛则是研究最多的固体酸催化剂。综述了分子筛在烷基化反应中的构效关系研究进展。烷基化反应活性主要受分子筛酸密度、酸类型影响,较高的酸密度有助于提高目标产物收率以及延长催化剂寿命。中强B酸有利于烷基化反应的进行,而强L酸位点的存在不利于烷基化反应,会加速催化剂失活。分子筛孔径大小与孔道连接状况对烷基化反应产物的生成具有择形催化作用。分子水平理性设计和精细调变分子筛催化剂,制备物性更适宜于烷基化反应要求的固体酸是今后研发的重点。     

柠檬酸改性对Hβ分子筛烷基化性能的影响

研究了柠檬酸处理对Hβ沸石表面酸性、孔结构及苯与丙烯烷基化催化性能的影响,应用高斯法对NH3-TPD结果进行了拟合.结果表明,Hβ的表面酸性及孔结构的变化与柠檬酸的浓度有关当柠檬酸浓度降低时,酸密度增加;柠檬酸浓度较低时会导致比表面积和孔体积增加,而浓度较高则会引起比表面积和孔体积的下降.苯与丙烯的烷基化结果表明,较高酸强度、较低酸密度和较低孔体积催化剂,其寿命较短.     

异丁烷与丁烯烷基化催化剂的历史及研究进展

异构烷烃与低分子烯烃的烷基化反应是石油加工的重要过程之一。本文要领了液体强酸浓硫酸和氢氟酸作为丁烷与丁胺烷基化催化剂的历史及现状,介绍了金属卤化物、分子筛、超强酸和杂多酸等固体酸作为锘化催化剂的研究进展,讨论了以上各类催化剂的主要特点及优缺点;预测了烷基化催化剂研究的发展方向,认为催化剂设计与反应工程结合,开发非定态反应工艺可能是解决固体酸催化剂失活问题的有效途径。     

分子筛对异丁烷、丁烯烷基化反应催化性能的影响

考察了几种分子筛催化剂对异丁烷、丁烯烷基化反应的催化性能.选取一种结合纳米材料和BETA分子筛二者优势的纳米BETA/介孔基质复合材料为催化剂,通过与不同硅铝比的BETA分子筛催化性能的对比,分析讨论固体酸的粒径及酸性对烷基化反应的影响.结果表明,在所选的几种分子筛催化剂中,纳米BETA/介孔基质复合材料的催化性能最优.     

不同晶粒大小Beta分子筛对加氢改质催化剂性能的影响

合成了3种不同晶粒大小的改性Beta分子筛;以拟薄水铝石和不同晶粒大小的改性Beta分子筛为载体,采用浸渍法制备相应的加氢改质催化剂;对改性Beta分子筛的物化性质进行表征;在微反装置上以四氢萘为原料,对3种加氢改质催化剂的选择性开环性能进行考察;在200mL加氢装置上,以催化裂化柴油为进料,评价3种加氢改质催化剂的催化性能。结果表明:以较小晶粒Beta分子筛制备的催化剂具有较高的比表面积,有效增加了催化剂的加氢活性位;采用小晶粒Beta分子筛制备的催化剂具有较高的四氢萘转化率和催化裂化柴油加氢改质性能。     

氟盐溶液处理对Beta分子筛结构、酸性及催化烷基化反应活性的影响

采用NH4F/NH3·H2O溶液对Beta分子筛进行改性,考察氟改性对Beta分子筛结构、酸性及其催化烷基化反应活性的影响.结果 表明:经过NH4F/NHa·H2O溶液处理,Beta分子筛脱除了非骨架铝,硅铝比增大;Beta分子筛的总酸量、L酸酸量和B酸酸量都相对减少,但B酸酸量占总酸量的比例提高;Beta分子筛介孔比...     

β分子筛催化异丁烷/丁烯烷基化反应性能研究--再生性能和失活原因的探讨

研究在连续流动的固定床液相反应系统中,β分子筛催化剂经异丁烷与丁烯烷基化反应后的再生性能及失活原因.主要考察不同处理方法对催化剂再生性能的影响,并采用TG、NH3-TPD和氮气等温吸附技术探讨催化剂的失活原因.结果表明,溶剂抽提难以使催化剂烷基化性能得到再生,氢气再生需要较高的处理温度,传统的空气处理仍然是较好的再生方法;积碳物种堵塞分子筛孔道,并引起中强酸中心减少是催化剂失活的主要原因.     

Beta分子筛加氢裂化催化剂的研制与性能评价

采用静态合成法制备了Beta分子筛,并对分子筛进行组合改性。以改性分子筛为主要裂化组分、金属W-Ni为加氢组分,采用浸渍法制备新型加氢裂化催化剂,在中压条件下对所制备的加氢裂化催化剂进行活性评价和稳定性评价。结果表明,改性后的分子筛硅铝比达65,比表面积410 m~2/g,孔容0.65 m L/g,结晶度87%。所制备催化剂具有孔分布比较集中、加氢金属组分分散均匀、强酸比例适中、L酸比例高等特点。运转2 000 h后,反应温度提高了2℃,平均提温速率0.024℃/d。     

异丁烷与丁烯烷基化的工艺装置综述

综述了烷基化工艺的发展概况，详述了烷基化工艺装置有其最新发现概况，着重介绍了烷基化工艺装置及其最新发展情况，其中UOP公司的Alkylene喷动床催化剂连续再生工艺有装置更具新颖性，最后提出了进一步研制开发固体酸烷基化工艺的建议。     

分子筛催化剂上萘与2-丁烯的烷基化反应

以HUSY和Hβ分子筛、H型脱铝丝光沸石以及Mg2+改性的USY分子筛(Mg-USY)为催化剂,通过XRD,NH3-TPD,BET方法对其结构及性能进行了表征,并考察了它们在萘与2-丁烯烷基化反应中的活性。实验结果表明,Mg-USY催化剂由于酸量和孔径减小,减少了副反应的发生,提高了反应的选择性。Mg2+浸渍量为81.25 mmol(基于100 g催化剂)的MgUSY-2催化剂对该反应的催化性能最佳,适宜的反应条件为:反应温度200℃,反应压力2 MPa,反应时间4 h,n(萘)∶n(2-丁烯)∶n(正己烷)=1∶0.2∶25,m(萘)∶m(催化剂)∶m(无水硫酸钠)=25.64∶0.5∶3。在此条件下,2-丁烯的转化率达92.33%,目的产物2-仲丁基萘的选择性达99.70%。     

异丁烷与丁烯烷基化反应工艺

讨论了异丁烷与丁烯烷基化反应工艺在清洁燃料生产过程中的地位、作用和发展趋势;简介了目前石油炼制工业中使用的液体酸烷基化工艺;详细介绍了正在研究开发的固体酸烷基化技术;对在烷基化反应中应用的新型固体酸催化材料和新催化反应工艺的探索和进展进行了综述。     

用于异丁烷/1-丁烯烷基化反应的SO42-/ZrO2/β分子筛复合催化材料的合成

通过原位沉积法制备了SO4^2-／ZrO2／β分子筛复合材料，并用XRFS、BET、X射线衍射、NH3-TPD、Hammett指示剂法等技术对复合材料的组成、结构、酸性质进行了研究。结果表明，ZrO2在β分子筛表面高度分散，使复合材料仍具有较高的比表面积，复合材料还具有超强酸性和较高的强酸中心密度。与β分子筛相比，SO4^2-／ZrO2／β分子筛复合材料能在较低的异丁烷／1-丁烯烷基化反应温度下，具有较高的高辛烷值目的产物选择性。     

无钠Beta分子筛的合成

以硅铝胶为原料,在无碱金属体系中水热合成了Beta分子筛。研究了硅铝胶的物理化学性能、添加NaOH和不同n(TEAOH)/n(SiO₂)等因素对Beta分子筛结晶度、形貌和铝分布的影响。结果表明,以适宜物理化学性能的硅铝胶为原料,可以在低模板剂用量(n(TEAOH)/n(SiO₂)=0.10)下合成Beta分子筛。无钠Beta分子筛的形貌规整,铝分布均匀。在苯与乙烯烷基化反应中,与有钠体系合成的分子筛相比,采用无钠Beta分子筛作为催化剂,在较低空速下可得到较高的乙苯选择性。     

浸渍方法对Cs/HX分子筛催化剂碱性及其催化甲苯甲醇烷基化反应性能的影响

采用直接浸渍、真空浸渍、超声波浸渍3种方法制备了一系列不同的碱性分子筛催化剂Cs/HX,并应用于甲苯甲醇烷基化催化反应,同时采用XRD、NH₃-TPD、CO₂-TPD、BET、AAS和Py-IR表征考察了浸渍方法对Cs/HX催化剂酸碱性及烷基化反应性能的影响。结果表明,采用3种浸渍方法所制得的Cs/HX分子筛催化剂的Cs₂O负载量不同,分子筛孔道结构和酸碱性也存在明显差异。采用直接浸渍法制备的Cs/HX碱性较强,B酸中心的量更少,因此其催化甲苯甲醇侧链烷基化反应的苯乙烯选择性较高,并具有较高的催化反应活性。     

用于苯酚与异丙醇烷基化反应的分子筛催化剂

研究了HZSM-5,HMCM-49,HMCM-41分子筛催化苯酚与异丙醇烷基化反应的性能,采用X射线衍射和NH3程序升温脱附等方法对分子筛进行了表征。实验结果表明,反应温度、分子筛的酸强度和酸量以及孔道结构是影响分子筛催化苯酚与异丙醇烷基化反应性能的重要因素,反应结果是各种因素共同作用的结果。以酸强度高、酸量多的微孔HZSM-5分子筛为催化剂,烷基化反应的主要产物为对异丙基苯酚,但其催化活性和稳定性相对较差;以中等酸量、超笼结构的HMCM-49分子筛为催化剂,低温时烷基化反应的主要产物为邻异丙基苯酚,高温时烷基化反应的主要产物为对异丙基苯酚,且HMCM-49分子筛有较高的催化活性及稳定性;以低酸量、中等酸强度的中孔HMCM-41分子筛为催化剂,其催化活性与稳定性都较差,且有较多的O-烷基化产物生成。