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。     

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。     

柠檬酸处理对一种Y型分子筛催化剂再生的影响

以柠檬酸处理和焙烧相结合的方法,再生了一种工业失活Y型分子筛催化剂,用于苯和多乙苯的烷基转移催化反应。通过N2物理吸附(BET)、X射线衍射(XRD)、X射线荧光(XRF)、热重分析(TG)及NH_3程序升温脱附(NH_3-TPD)等分析表征手段,研究了不同再生条件对失活Y分子筛的影响。结果表明,采用柠檬酸溶液对失活催化剂处理8h,并在500℃焙烧4h,再生催化剂的活性最好,催化乙苯收率大于30%,且在227 h的寿命评价中表现出良好的稳定性。     

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。     

用于高选择性芳烃脱烷基的催化剂及反应工艺的研究

针对目前乙苯脱烷基反应工艺选择性低的缺点,研究了碳八芳烃中乙苯脱烷基反应的机理,制备了高选择性的新型芳烃脱烷基择形催化剂,并考察优化了相应的反应工艺与条件参数.首先通过不同酸性、结构的分子筛MOR、USY、Beta、SAPO11、ZSM-5等用于乙苯脱烷基催化反应性能的比较.选择了硅铝比25～50的十元环孔道ZSM-5分子筛作为催化材料;通过采用表面硅沉积修饰的方法对ZSM-5分子筛进行了改性,有效调节了分子筛孔口的尺寸及分子筛的表面酸性,提高了分子筛的择形催化效率,改性后仅允许乙苯进入ZSM-5孔中进行脱烷基反应,抑制了乙苯烷基转移、二甲苯歧化等副反应发生,从而减少了C8芳烃的损失.并通过对不同程度表面硅改件的ZSM-5催化剂反应性能进行比较,研究了表面改性修饰与择形效率的关系,进一步研究了不同种类金属助催化剂的引入对反应活性与选择性的影响.0.10%～0.20%质量分数Pd或Pt助催化剂可以使得脱烷基反应的产物乙烯能迅速转化为乙烷,有效地防止了催化剂在反应中的结焦,提高了催化剂的稳定性,并促进了乙苯的脱烷基反应转化.催化剂在氢气压力为1.5～2.0 MPa,反应温度420℃,空速为6～12 h-1较优反应条件下,乙苯转化率在90%以上,反应选择性达到95%.     

改性介质的调变对NaY沸石后处理及其催化裂化性能的影响

Y型沸石作为FCC催化剂的主要活性组分,其酸性能和孔结构的改性效果直接决定了催化剂的性能优劣。选取酸性能为调变对象,分别采用两种不同的改性介质(Ce Y焙烧气氛和铵离子交换p H)对Na Y沸石进行后改性处理。将所得的改性Y沸石进行了红外(IR)、X光电子能谱(XPS)和低温氮气物理吸附等表征分析。最后,使用真实油品VGO在固定流化床反应评价装置ACE上对改性样品的催化性能进行了评价。研究发现,选取Ce离子作为改性介质时,可通过改变后处理过程中的焙烧气氛来调变沸石不同酸类型的分布(Br?nsted/Lewis acid,B/L),实现对应的USY沸石的催化性能的调控;选取铵离子作为改性介质时,适当地调节第1次铵离子交换p H的苛刻程度,能够在调变超稳Y沸石B酸量的同时提高Y型沸石的介孔体积。     

MCM-22、MCM-49、β及Y分子筛在苯液相烷基化合成乙苯反应中的应用

采用10 L高压反应釜动态水热合成了MCM-22、MCM-49及β分子筛,并利用X射线衍射(XRD)、NH3-程序升温脱附(NH3-TPD)、X射线荧光(XRF)、N2-吸附脱附(BET)等手段对其结构物性进行了表征测试.考察了上述分子筛催化剂在苯和乙烯液相烷基化合成乙苯反应中的催化性能,并与进口Y分子筛进行了对比.结...     

Y/ZSM-5核-壳复合分子筛的合成及其催化性能研究

以Y型分子筛在NaOH溶液中溶解产生的Si和Al为硅/铝源,并向其中加入四乙基溴化铵和胶态二氧化硅,经过水热晶化合成Y/ZSM-5核-壳型复合分子筛。通过XRD、SEM、NH_3-TPD等表征分别对Y/ZSM-5复合分子筛的结构、形貌和酸性进行了研究;考察了Y/ZSM-5复合分子筛的酸性和孔结构在乙苯加氢脱烷基反应中的催化特性。结果表明,Y/ZSM-5复合分子筛的总酸量低于Y+ZSM-5机械混合样品,复合分子筛的B/L比例高于Y+ZSM-5,证明Y/ZSM-5复合分子筛不是单纯的Y型分子筛和ZSM-5的机械混合,其弱酸量的增加和其独特的孔结构产生的协同作用有利于提升乙苯脱烷基反应的转化率并优化产物分布。     

Beta分子筛改性对催化苯和乙烯烷基化反应的影响

苯和乙烯烷基化反应是重要的乙苯生产途径,Beta分子筛是该过程的重要催化剂。苯和乙烯烷基化反应是一个酸中心催化过程,因此Beta分子筛的表面酸性与催化反应性能之间有密切联系。对工业Beta分子筛进行浸Mg、高温水蒸汽处理和高温焙烧等改性处理,考察改性方法对Beta分子筛酸性及催化苯和乙烯烷基化性能的影响,结果表明,浸Mg改性能增加分子筛总酸量,但酸强度降低,导致催化活性降低,苯和乙烯烷基化反应主要发生在分子筛强酸中心;高温水蒸汽处理后,分子筛酸强度分布基本不变,但总酸量降低,导致乙烯转化率降低;高温焙烧处理导致分子筛结晶度下降,催化活性下降。     

FCC催化剂上烃分子吸附行为与其构型的关联

以稀土离子改性超稳Y分子筛、半合成FCC催化剂和原位晶化FCC催化剂为研究对象,利用智能质量分析仪(IGA)和程序升温脱附(TPD)技术考察了烃类分子(正辛烷、1-辛烯和苯)在3种吸附剂上的吸附、脱附行为。结果表明:烃类分子在FCC催化剂孔道内的吸附不仅与催化剂的孔道结构有关,客体分子的构型也是影响其吸附行为的关键因素。高吸附量下,柔性链状的正辛烷分子可在Y分子筛微孔孔道内发生分子间重排和团聚使其不易从分子筛孔道中脱附下来;而分子内双键与催化剂上B酸中心发生强化学吸附的1-辛烯分子和刚性平面结构的苯分子则无明显的分子间团聚现象。     

Lewis酸离子液体催化的苯和氯乙烷烷基化反应

以Lewis酸离子液体为催化剂,考察了Lewis阴离子催化剂、加料方式、AlCl3/[Et3NH]Cl摩尔比、反应温度、苯/氯乙烷摩尔比、催化剂用量等因素对苯和氯乙烷烷基化反应的影响及离子液体的重复可用性. 结果表明,在AlCl3/[Et3NH]Cl摩尔比为2的离子液体的催化作用下,苯和氯乙烷的烷基化反应在温度为70℃、苯/氯乙烷摩尔比为10:1、催化剂用量为苯和氯乙烷总质量10%的条件下,苯转化率为9.48%,乙苯选择性为93.65%;离子液体可循环使用10次,苯的转化率和乙苯的选择性均无明显变化.     

利用干气中稀乙烯制乙苯工艺路线的选取

在调研近几年国内外利用干气中稀乙烯制备乙苯工艺路线的基础上,分析了安庆石化干气资源及利用途径,初步探讨了利用炼油干气中稀乙烯合成乙苯工艺路线的选取.     

GS-08M乙苯脱氢制苯乙烯催化剂研制与工业应用

介绍了GS-08M乙苯脱氢制苯乙烯催化剂的研制及工业应用。通过引入新的选择性调变剂和优化制备工艺,GS-08M催化剂的选择性比GS-08催化剂提高近1个百分点。运行结果表明,GS-08M催化剂具有活性高、选择性好和稳定性好的特点,乙苯转化率65%左右,苯乙烯选择性保持在97%以上,使用寿命超过24个月,其综合性能达到国际先进水平。     

乙基苄氯的合成研究

通过正交实验,摸索出了乙基氯苄小试的最佳合成反应条件,即在催化剂氯化锌的作用下,用乙苯、甲醛及氯化氢反应,在80℃下反应2.5h,配料比为乙苯∶甲醛=1.3∶1(摩尔比),乙苯生成乙基苄氯的选择性高达96.1%。     

高效液相色谱法同时测定水中的苯系物

建立了高效液相色谱法同时测定水中苯、甲苯、乙苯的方法.方法使用甲醇-水(65:35)为流动相、C18柱和VWD检测器,检测波长为260nm,流速为1.0 mL/min.该方法无需使用有机溶剂对水中苯系物进行提取和浓缩,只需加入少许氯化钠溶解,离心过滤后就可以直接测定.在所采用的色谱条件下苯系物各组分的分离度较好,线性方...     

炼厂催化干气稀乙烯制取乙苯/苯乙烯利用方案分析

分析了回收炼厂催化裂化(裂解)干气中稀乙烯的现实意义,对直接利用稀乙烯制取乙苯／苯乙烯的技术状况进行了分析,并研究了苯乙烯产品的经济性。     

微通道反应器内乙苯连续氧化反应工艺研究

研究了在"心型"结构微通道反应器内乙苯与过氧化氢反应连续合成苯乙酮的氧化工艺过程,考察了乙苯与催化剂醋酸钴的摩尔比、停留时间、溶剂量、反应温度等对单程转化率及选择性的影响。在典型的工艺条件下,n(醋酸钴)∶n(乙苯)=13%,停留时间70 s,促进剂Br/Co=1.75,V(冰乙酸)/V(乙苯)=10∶1,温度为100℃,乙苯的转化率达到30.7%,苯乙酮的选择性达到100%。     

Permeation of xylene isomers through nitrile gloves

The physical parameters of the xylene isomers (the positional isomers o-, m-, and p-xylenes and the skeletal isomer ethyl benzene) responsible for the differing permeation behavior of the isomers through lined unsupported 0.41 mm thick nitrile glove material were investigated. An ASTM type permeation cell at 30°C, constant mixing conditions, hexane liquid collection, and capillary column gas chromatography/mass spectrometry of samples taken from the collection side every ten minutes allowed break through times t_b and steady-state sections to be defined. While pure isomers had distinct break through times t_b(m-xylene = p-xylene < ethyl benzene = o-xylene), steady-state permeation rates P_s(p-xylene > m-xylene > ethyl benzene = o-xylene), lag times t_l(m-xylene < p-xylene = ethyl benzene < o-xylene), and diffusion coefficients D_p(m-xylene < p-xylene = ethyl benzene < o-xylene), such behavior was lost in a equal volume mixture (t_b, t_l, P_s, and D_p were equivalent). The average P_s of the mixture isomers of equal volumes did not differ from that expected from the individual pure isomer P_s values. The results for the pure isomers were attributed to o-xylene and ethyl benzene being similarly sterically hindered, the p-xylene being the flattest and most symmetrical molecule and having no dipole moment, and m-xylene being intermediate in steric structure. The pure isomer t_l were directly related to viscosity divided by the log octanol-water coefficient, while their log P_s was inversely related to dipole moment times the logarithm of the capacity factor for water for a reversed-phase high-performance liquid chromatography column. In an equivolume mixture of the isomers, isomer interactions caused equivalence for all permeation kinetic parameters, indicating that the kinetics of mixture constituents is not predictable from the behavior of the pure constituents, although mass transfer appears additive. © 1997 John Wiley & Sons, Inc. J Appl Polym Sci 63: 1713–1721, 1997     

催化合成乳酸乙酯

以对甲苯磺酸为催化剂,乙醇与乳酸的物质的量比为3:1,每物质的量乳酸消耗对甲苯磺酸2.0g,采用用量为理论量0.7倍的苯作为带水剂,在70℃的温度下回流分水4 h,反应生成乳酸的转化率可达93%,若采用温度为70～75℃,且压力为2.53kPa时收集60～62℃的馏分,即得标题物,收率达72%。     

利用催化裂化干气制乙苯经济效益的探讨

预测了国内外乙苯需求情况，简单介绍了国外乙苯生产技术状况，着重分析了国内利用炼厂催化裂化干气中所含稀乙烯制乙苯技术的经济效益。