ZSM-35分子筛催化剂催化正丁烯骨架异构工艺条件研究

采用水热法合成了ZSM-35分子筛,并成型制备成品催化剂。在小型固定床反应器上考察了反应温度、重时空速和原料中正丁烯浓度等对该催化剂的正丁烯骨架异构催化性能的影响,确定最佳工艺条件为:温度380℃,压力0.1 MPa,重时空速6 h-1,原料中正丁烯浓度50%~70%。在最佳工艺条件下,正丁烯骨架异构反应运行600 h后,异丁烯收率仍保持在25%以上,异丁烯选择性反应在25 h后即保持在90%以上,丙烯和重组分收率在反应120 h后接近0,催化剂异构性能良好。     

正丁烯骨架异构镁碱沸石分子筛催化剂的研制与应用

采用水热合成法合成长条状大晶粒镁碱沸石分子筛,采用XRD、SEM及NH_3-TPD程序升温脱附进行表征,结果表明,实验室小试合成、中试放大及工业生产得到的3种分子筛物化指标基本一致,该分子筛催化剂在正丁烯骨架异构反应中均表现出高活性、高选择性和再生性能好等优点。工业应用结果表明,SC518催化剂在重时空速6 h~(-1)和异丁烯收率不低于30%条件下,工业装置运行中单程运行周期不小于43天,副产物收率小于1%。     

ZSM－35分子筛催化剂催化正丁烯骨架异构工艺条件研究

采用水热法合成了ZSM－35分子筛,并成型制备成品催化剂。在小型固定床反应器上考察了反应温度、重时空速和原料中正丁烯浓度等对该催化剂的正丁烯骨架异构催化性能的影响,确定最佳工艺条件为：温度380℃,压力0．1 MPa,重时空速6 h^－1,原料中正丁烯浓度50％～70％。在最佳工艺条件下,正丁烯骨架异构反应运行600 h后,异丁烯收率仍保持在25％以上,异丁烯选择性反应在25 h后即保持在90％以上,丙烯和重组分收率在反应120 h后接近0,催化剂异构性能良好。     

ZSM-35分子筛催化剂用于正丁烯骨架异构的反应性能及失活再生研究

采用高硅铝比ZSM-35分子筛催化剂,在固定床连续反应器中进行了正丁烯骨架异构化稳定性试验,并采用氧气烧炭再生,利用TPO、BET、NH3-TPD、Py-IR等技术,对新鲜催化剂、不同反应时间后及再生的催化剂进行表征,研究了积炭对催化剂活性的影响。结果表明：正丁烯转化率为45%时,异丁烯选择性为95%,经过390 h的运行,异丁烯的收率仍能达到32%,该催化剂具有良好的稳定性及选择性,且再生性能良好。催化剂上积炭主要在反应初期形成,沉积在微孔内,且优先发生在强酸中心上,主要为难以烧除的类石墨炭。     

ZSM-35分子筛催化正丁烯骨架异构的反应性能及失活再生

采用高硅铝比ZSM-35分子筛催化剂,在固定床连续反应器中进行了正丁烯骨架异构化稳定性实验,并采用氧气烧炭再生,利用TPO、BET、NH3-TPD、Py-IR对新鲜催化剂、不同反应时间后及再生的催化剂进行表征,研究了积炭对催化剂活性的影响。结果表明,正丁烯转化率为45%时,异丁烯选择性为95%,经过390 h的运行,异丁烯的收率仍能达到32%,该催化剂具有良好的稳定性及选择性,且再生性能良好。催化剂上积炭主要在反应初期形成,沉积在微孔内,且优先发生在强酸中心上,主要为难以烧除的类石墨炭。     

2-丁烯异构化制1-丁烯催化剂的稳定性及再生性能

以富含2-丁烯的C4烯烃为原料,采用固体酸催化剂在固定床反应器中进行了1 800 h的2-丁烯异构化制1-丁烯反应的稳定性和再生实验,并采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、吡啶红外光谱(Py-IR)、物理吸附及热重分析等表征手段对新鲜催化剂、反应后以及再生催化剂进行表征。结果表明,2-丁烯转化率为22%,1-丁烯收率为21%,再生催化剂的反应性能可恢复到新鲜催化剂的水平。再生催化剂的形貌、酸量和孔结构等与新鲜催化剂相当。     

异丁烷脱氢制异丁烯反应过程Pt-Sn-K/γ-Al2O3催化剂的失活分析

研究了Pt-Sn-K/γ-Al₂O₃催化剂在异丁烷脱氢-器内再生循环过程中脱氢反应性能,采用N₂物理吸附、CO脉冲吸附、NH₃-TPD和TG对催化剂进行表征,提出了催化剂的失活原因。结果表明,新鲜Pt-Sn-K/γ-Al₂O₃催化剂上异丁烯初始收率为39.5%,脱氢反应24 h后异丁烯收率降至20.6%。经2次脱氢-再生循环后,催化剂上异丁烯收率降至11.1%,72 h反应结束时异丁烯收率降至7.9%。积炭覆盖催化剂的活性位是导致催化剂失活的主要原因。Pt烧结及Pt-Sn合金形成使催化剂上Pt分散度降低,导致再生后催化剂活性明显下降。     

原料杂质对ZSM-35分子筛正丁烯骨架异构反应的影响

采用实验室制备的H型ZSM-35分子筛催化剂在固定床反应器进行正丁烯骨架异构反应,原料为自行配制的不同甲醇和丁二烯含量的正丁烯,使用气相色谱仪检测产物中组分变化,研究原料杂质对反应的影响。结果表明,在异构条件下,甲醇促进正丁烯的裂解反应,而丁二烯的存在会与正丁烯竞争吸附。为得到较高的正丁烯转化率和异丁烯收率,原料中甲醇和丁二烯含量不超过50μg/g。     

镁碱沸石分子筛催化剂的制备

采用自制镁碱沸石分子筛为活性组分,考察不同用量拟薄水铝石为黏结剂、不同用量田菁粉为助挤剂、不同温度下焙烧的催化剂径向抗压碎力和正丁烯骨架异构性能,并对比以乙酸和硝酸为胶溶剂时催化剂的物化性能。采用XRD和NH₃-TPD表征催化剂,分析其结构和酸性,测定径向抗压碎力,并在固定床反应器上进行正丁烯骨架异构化反应评价,对比采用不同成型条件制备的催化剂物化性能差异。结果表明,硝酸胶溶效果优于乙酸,在黏结剂拟薄水铝石质量分数为20%、助挤剂田菁粉质量分数为3%、胶溶剂质量分数为2%硝酸和柠檬酸（硝酸与柠檬酸物质的量比为2∶1）条件下,催化剂径向抗压碎力高于70 N·cm^-1,正丁烯异构化反应活性高,异丁烯选择性和稳定性良好。     

多级孔ZSM-35分子筛催化正丁烯骨架异构的研究

采用二氧化硅调和方法对ZSM-35分子筛进行改性,对试样进行XRD、BET表征,利用固定床反应器评价考察了多级孔ZSM-35分子筛在正丁烯异构反应中的催化性能。试验结果表明:获得兼具微孔和介孔优势的多级孔分子筛可显著延长催化剂的使用寿命,并在异丁烯收率方面略有提高。     

镁碱沸石分子筛改性研究进展

镁碱沸石分子筛独特的孔道结构使其在催化领域得到广泛应用,如作为吸附剂或用于合成气制二甲醚、正丁烯骨架异构、己烯骨架异构和丁烯聚合等反应。近年来,由于异丁烯供不应求,用于正丁烯骨架异构制异丁烯的镁碱沸石分子筛的研究受到关注。分子筛的孔道结构、酸性以及比表面积等物化性能是决定催化性能的重要因素,这些物化性质可通过改性方法调控,从而达到优化催化性能的目的。从离子交换改性、脱铝改性、碱处理改性以及表面修饰改性综述国内外镁碱沸石分子筛改性的研究进展,分别论述各种改性方法,总结改性后镁碱沸石分子筛在正丁烯骨架异构、N₂O分解、二甲苯异构及二丁醇脱水等反应中的催化性能,并对改性机理进行综述,对镁碱沸石分子筛未来发展方向进行展望。     

正丁烯骨架异构化催化剂的研究

成功合成了YZ-2型正丁烯异构化催化剂。以醚后混合碳四为原料,无任何稀释气体,在固定床反应器装置上考察了催化剂对正丁烯异构化的催化性能,探讨了工艺条件对异构化产物分布的影响,考察了催化剂性能的稳定性。结果表明:YZ-2型催化剂在正丁烯骨架异构化上具有较好的催化性能和稳定性。     

正丁烯异构化催化剂中国专利量化分析

异丁烯是重要的有机化工原料,可以用作多种化学品和聚合物的合成原料。增产异丁烯最好方法是正丁烯骨架异构化制异丁烯,正丁烯骨架异构化制异丁烯技术的核心是催化剂的研制,因此,有必要对正丁烯异构化制备异丁烯催化剂中国专利文献进行全面调研。对中国专利正丁烯异构化制备异丁烯催化剂领域相关专利进行检索,对检索到的专利文献进行量化分析,分析正丁烯异构化制备异丁烯用催化剂技术的发展趋势、中国专利申请人国别分布以及中国专利主要申请人情况,更好地了解正丁烯异构化制备异丁烯催化剂技术的研究进展。     

醚后C4在常温液态下脱含氧化合物技术的工业应用

简述了醚后C4在常温液态下脱含氧化合物原理及工艺流程,介绍了在正丁烯异构化生产异丁烯装置中SQ112型脱含氧化合物吸附剂和4A分子筛对醚后C4原料净化过程中的工业应用情况。结果表明,在常温、操作压力为0.4～0.8 MPa、单塔体积液空速为1 h?1条件下,醚后C4脱含氧化合物后二甲醚和甲醇含量可由50～150 mg/kg降到1 mg/kg以下,MTBE含量可由50～200 mg/kg降至小于1 mg/kg ,净化后的醚后C4能满足异构化催化剂的要求。SQ112型吸附剂可以采用水蒸气再生,再生吸附剂吸附容量稳定,脱含氧化合物效果良好。     

预处理温度对SAPO-11催化丁烯骨架异构化性能的影响

采用水热合成法合成的SAPO-11分子筛，经酸洗、干燥和焙烧处理得H-SAPO-11分子筛，考察了预处理温度对催化剂物化性能的影响，采用XRD、XRF、IR和NH₃-TPD等手段对催化剂进行表征。实验证明，500 ℃预处理后H-SAPO-11分子筛的结构缺陷较少，B酸位较多，骨架更完美；将其成型制成催化剂，对丁烯骨架异构化反应显示更优良的催化活性、选择性和稳定性。     

A Highly Effective Pt and H3PW12O40 Modified Zirconium Oxide Metal–Acid Bifunctional Catalyst for Skeletal Isomerization: Preparation, Characterization and Catalytic Behavior Study

A series of metal–acid bifunctional catalysts with varying quantities of platinum and tungstophosphoric acid (TPA) supported on zirconium oxide were prepared by co-impregnation method. In skeletal isomerization of n-pentane using catalyst with 1% Pt and 30% TPA loadings the conversion of the reactant which was close to the equilibrium conversion reached ca. 65% and the selectivity towards the product was as high as ca. 97% at atmospheric pressure and relatively low reaction temperature (200 °C). The phase structure, chemical structure, surface physicochemical properties, surface element oxidation states and hydrogen reduction behavior of the catalysts were well-characterized via XRD, FT-IR, N₂ adsorption–desorption determination (BET), XPS and TPR. The effects of Pt and TPA loadings, calcination temperature, reaction temperature and weight hourly space velocity (WHSV) on the catalytic performance were investigated. In addition, a long period catalytic stability test of the catalyst with optimal Pt and TPA loadings was carried out, which indicated that the bifunctional catalyst was in possession of good stability in skeletal isomerization along with high catalytic activity under the experimental conditions.     

NTP再生La改性多级孔HZSM-5及催化提质生物油的试验研究

以氧气为气源，利用低温等离子体（NTP）喷射系统，在不同温度下对结焦失活的La改性多级孔HZSM-5分子筛进行再生，采用TG、XRD、Py-IR及N₂吸附-脱附等测试技术对再生前后催化剂的理化性质进行表征，并利用再生催化剂进行在线催化提质生物油试验。结果表明，再生温度为250℃时，失活La改性多级孔HZSM-5分子筛再生效果最好，去除了97.4%的积炭，其表面结晶度、酸性、比表面积和孔容恢复程度最高。再生温度上升至300℃时，O₃分解较多，此时O₃分解已经成为积炭氧化分解的限制因素，排气中CO₂和CO浓度峰值减小，失活催化剂再生效果有所下降。再生温度为250℃时，再生催化剂催化性能恢复最好，制得的生物油高位热值最大（36.48 MJ/kg），烃类含量最高（40.51%），其理化性质与新鲜催化剂制得的生物油理化性质最接近。