醇-水体系SAPO-11分子筛的合成及其异构化性能

分别以甲醇、乙醇、异丙醇替代部分或全部的水,采用静态法水热合成SAPO-11分子筛,考察了醇的种类以及醇的替代量对产物晶型结构、形貌、酸性以及催化性能的影响。以正十二烷为原料,考察Pt质量分数为0. 5%的SAPO-11分子筛的异构化反应性能。结果表明,利用乙醇完全替代水为溶剂合成的SAPO-11分子筛具有较大的BET比表面积和更温和的酸性,在正十二烷的临氢异构化反应中表现出优异的催化性能。在反应温度为340℃、反应空速为1. 0 h~(-1)、反应压力为2 MPa、氢与油体积比为200∶1条件下,正十二烷转化率为91. 65%,异构烃收率为66. 27%。     

SAPO-11分子筛催化剂的合成及改性研究进展

随着社会的快速发展,人们生活环境压力越来越大,相关法律日趋完善,如何生产高性能和低污染燃料油成为研究热点,其中,异构化技术得到广泛应用。SAPO-11分子筛由于具有温和的酸性和适宜的孔道结构,在众多双功能催化剂中脱颖而出。目前,合成SAPO-11的主要方法有水热合成法和微波合成法等。在异构化反应中,金属性与酸性的匹配是决定性因素。负载贵金属改性技术相对较成熟,但存在多种缺陷,限制其应用,非贵金属改性成为目前研究的热点。综述SAPO-11分子筛的合成方法和结构特征及近年来SAPO-11分子筛改性研究进展,并指出今后应在提高催化剂性能和降低催化剂成本等方面加以深入研究,以适应不同催化反应的要求。     

SAPO-11分子筛合成及其用于催化异构化反应的研究进展

综述了SAPO-11分子筛的合成方法和结构特征,探讨了SAPO-11分子筛合成的主要影响因素,论述了SAPO-11分子筛催化剂用于异构化反应的研究进展,并指出今后需在催化剂的孔径、溶液pH以及负载其他过渡金属以提高其催化性能上展开全面和系统的研究,以适应对不同催化反应的要求,延长其使用寿命。     

SAPO-11分子筛的合成及反应温度对其催化性能的影响

采用水热合成法合成SAPO-11分子筛,通过XRD和SEM对其进行表征得到样品的晶相结构和微观形貌。采用NH3-TPD对样品的酸性进行了测定。用BET方法对催化剂的比表面积和孔容进行了测试。以醚后混合碳四为原料在固定床微型反应器上考察了反应温度对SAPO-11分子筛的催化性能影响。不同反应温度SAPO-11分子筛的正丁烯异构化的反应性能评价结果表明,通过延长反应时间,在反应一定时间后活性趋于稳定而后逐渐降低,适当升温可以提高异丁烯的选择性,当反应温度提高至380℃后,正丁烯转化率和异丁烯选择性都有所降低,说明催化剂已经失活,不能再通过提高反应温度来提高催化剂的活性,此时需对催化剂进行再生。     

SAPO-11分子筛合成及丁烯异构化性能研究

采用水热合成法研究了SAPO-11分子筛制备规律，系统考察了硅源、磷源以及晶化条件等对产物物化性能的影响。结果表明：当晶化温度为190℃,晶化时间为36h,以硅溶胶和磷酸为原料可以制备出纯相高结晶度SAPO-11分子筛。采用原位高温X射线衍射、差热分析以及固体核磁等技术，对SAPO-11分子筛模板剂的焙烧、热稳定性及吸附-脱附水过程中结构的变化进行了研究。以工业醚后碳四为原料，考察了SAPO-11催化剂催化正丁烯骨架异构化反应性能。结果发现，在反应温度为300～380℃、质量空速为1.0h^-1、压力为0.10MPa条件下，催化剂连续运行300h,活性和选择性比较稳定，单程平均转化率为40%,最高异丁烯选择大于90%,异丁烯单程平均收率为35%。     

剑麻纤维素合成多级孔SAPO-11分子筛及其临氢异构化性能

用酸碱处理的剑麻纤维素作为模板剂,采用一步水热法合成多级孔SAPO-11分子筛。对合成分子筛的形貌、孔结构和酸类型进行表征;以正十二烷作为原料,考察Pt负载量为0.5%(质量分数)的SAPO-11分子筛的异构化反应性能。结果表明:利用酸碱处理后的剑麻纤维素合成的多级孔SAPO-11分子筛具有较大的BET比表面积,分子筛中有明显的介孔产生,分子筛孔道内B酸和L酸的比值增加,在正十二烷的临氢异构化反应中表现出更为优异的催化性能。在反应温度为320℃,反应空速为2.0 h-1,反应压力为2 MPa,氢与油体积比为200:1条件下正十二烷转化率为95.36%时,异构烃收率为69.36%。     

小晶粒SAPO-11分子筛合成及其正己烷异构化催化性能

以二正丙胺和二异丙胺为双模板剂,通过低温预晶化及向SAPO-11分子筛合成体系中加入添加物(异丙醇、聚乙二醇或氢氟酸)等方法阻止其晶粒的生长与聚集,达到控制分子筛颗粒尺寸的目的,在水热条件下一步法合成小晶粒SAPO-11分子筛。结果表明,合成条件对SAPO-11分子筛的晶粒大小和催化性能影响很大,晶粒尺寸由常规方法合成的(5～10)μm减小至约400 nm,小晶粒Pt/SAPO-11催化剂对正己烷加氢异构化反应表现出优异的催化活性和选择性。     

剑麻纤维素合成多级孔SAPO-11分子筛及其临氢异构化性能EI北大核心CSCD

用酸碱处理的剑麻纤维素作为模板剂,采用一步水热法合成多级孔SAPO-11分子筛。对合成分子筛的形貌、孔结构和酸类型进行表征;以正十二烷作为原料,考察Pt负载量为0.5%（质量分数）的SAPO-11分子筛的异构化反应性能。结果表明：利用酸碱处理后的剑麻纤维素合成的多级孔SAPO-11分子筛具有较大的BET比表面积,分子筛中有明显的介孔产生,分子筛孔道内B酸和L酸的比值增加,在正十二烷的临氢异构化反应中表现出更为优异的催化性能。在反应温度为320℃,反应空速为2.0 h^-1,反应压力为2 MPa,氢与油体积比为200：1条件下正十二烷转化率为95.36%时,异构烃收率为69.36%。     

间接模板剂法合成介孔SAPO-11分子筛及其加氢异构化性能

采用水热合成法,将未焙烧的介孔材料SBA-15作为硅源合成介孔SAPO-11分子筛。利用X射线衍射、N2吸附-脱附等温曲线,BET物理吸附,NH3-TPD以及扫描电子显微镜等对分子筛的形貌和孔结构性质进行表征。将正十二烷作为原料,考察负载量为0.5%的Pt/SAPO-11分子筛催化剂的加氢异构化反应催化性能。结果表明:以未焙烧的SBA-15作为硅源制备介孔SAPO-11分子筛,介孔比表面积为77.2 m2/g以及介孔孔容为0.261 m~3/g,有效降低孔道传质阻力,酸量显著增加,活性位增多,使长链烷烃加氢异构化的选择性达到65.21%。     

SAPO-11分子筛的水热合成及其金属负载改性的研究进展

简述了SAPO-11分子筛的结构和合成原理,介绍了传统水热合成方法。通过几种方法对其进行改进,比较了改进前后分子筛的结构和性能。同时归纳和总结了金属负载改性对SAPO-11分子筛应用于烷烃异构化性能的影响。     

小粒径SAPO-11分子筛合成的研究进展

传统的SAPO-11分子筛颗粒尺寸较大,将其作为烷烃加氢异构化双功能催化剂的载体时,会增加烷烃分子在孔道内的停留时间,并降低载体的孔体积和酸中心利用率。小粒径SAPO-11分子筛孔道长度短,更便于烷烃分子扩散,并且具有更多暴露的孔口,提高了催化活性位的可及性。本文针对传统水热法合成的SAPO-11分子筛因颗粒尺寸较大而降低其孔体积和酸中心利用率,以及增加烷烃分子在孔道内的停留时间,使得烷烃分子在孔道内酸性位的作用下发生过度裂化等问题,综述了小粒径SAPO-11分子筛制备方法的最新研究进展及其优缺点,介绍了小粒径SAPO-11分子筛合成过程中的影响因素,并分析了小粒径SAPO-11分子筛合成技术中的关键要点和亟待解决的问题以及未来的发展趋势,指出未来应着重于具有良好热稳定性的小粒径多级孔SAPO-11分子筛的研究,并且应注重实现合成过程的方法绿色化、模板剂绿色化和溶剂绿色化。     

Alkylphosphonic acid- and small amine-templated synthesis of hierarchical silicoaluminophosphate molecular sieves with high isomerization selectivity to di-branched paraffins

This article proposes a one-step strategy to hydrothermally synthesize SAPO-11 with hierarchical micro- and meso-porous structure. The structure and acidity properties and the isomerization performance of the resulting hierarchical SAPO-11 were extensively characterized and assessed, respectively, and compared with those of a microporous SAPO-11. The results showed that the SAPO-11 with mutually interpenetrating micropores and mesopores had been obtained by introducing tetradecylphosphoric acid into the synthesis system of microporous SAPO-11. Compared with microporous SAPO-11, the hierarchical SAPO-11 had much higher external surface and mesoporous volume, and more active sites with suitable Brönsted acid strength. These advantages endowed the hierarchical SAPO-11-based catalyst with superior isomerization activity, enhanced selectivity to di-branched products, and decreased cracking selectivity. The strategy proposed opens a new route to synthesizing a variety of hierarchical mesoporous SAPO molecular sieves for size-selective catalytic conversions of relatively large hydrocarbon molecules.     

SAPO分子筛上氯甲烷催化转化制氯乙烯单体

采用水热合成法制备了SAPO分子筛,考察磷与铝物质的量比对SAPO分子筛催化转化氯甲烷制氯乙烯单体反应催化性能的影响.结果表明,SAPO-34在氯甲烷催化转化制备氯乙烯单体反应中,表现出较好的催化性能及稳定性.     

晶粒尺寸对ZSM-5丙烯选择性的影响

ZSM-5分子筛由于其独特的骨架结构和酸性等特性,广泛用于石油化工领域。在催化裂化过程中,ZSM-5分子筛及其改性产品经常被加入以提高产品性能和选择性,特别是提升汽油辛烷值,增产丙烯等高附加值化工原料。通过严格控制化学合成与制备条件,制备具有相同晶体形貌、硅铝物质的量比约100和晶粒尺寸2.5μm至100 nm系列分子筛。研究分子筛的酸性、晶粒尺寸和比表面积对分子筛热稳定性、水热稳定性、活性和孔道等的影响。制成FCC助剂后,利用ACE和炼油厂原料考察FCC助剂在催化裂化反应中的性能,结果表明,硅铝物质的量比为80~100和晶粒尺寸为2.5μm的ZSM-5分子筛,可以获得最佳的丙烯选择性。     

烃类异构化小粒径、多级孔SAPO-11分子筛催化剂研究进展

由于小粒径、多级孔或兼具小粒径与多级孔结构的SAPO-11分子筛能够显著提高SAPO-11分子筛催化剂在烃类加氢异构化中的活性和选择性,近年来已成为烃类异构化催化剂研究的热点。本文按照SAPO-11分子筛的制备方法进行分类,系统介绍了小粒径、多级孔和兼具小粒径与多级孔结构的SAPO-11分子筛的制备及其临氢异构化性能,指出在今后的研究中,研究开发新的绿色高效合成方法,降低合成成本和减少环境污染是小粒径或（和）多级孔SAPO-11分子筛催化剂实现工业化应用亟待解决的突出问题和研究方向。     

SAPO-34分子筛应用研究进展

综述了SAPO-34分子筛催化低碳物转化制低碳烯烃(甲醇、二甲醚、卤化烷烃制烯烃、乙醇脱水制乙烯)、C_4～C_8直链烯烃/烷烃裂解制低碳烯烃、烷烃氧化或直接脱氢反应制烯烃、催化烃类或H_2选择性还原NO_x、制备膜分离材料以及在发光体材料等领域中的应用。系统分析sAPO-34分子筛在各领域应用进展,有利于理解材料的物化性能对其催化性能、热稳定性及水热稳定性、选择性渗透和分子筛分离性能的影响,有利于实现对SAPO-34分子筛的认识取得突破性进展,拓展SAPO-34分子筛应用领域,并为其他催化材料的设计提供借鉴。     

劣质原油高效转化且增产低碳烯烃的择型分子筛研究进展

现有催化裂化多产低碳烯烃技术优先以石蜡基蜡油或常压渣油为原料油,原油重质化和高硫化限制了该技术的深入发展与推广应用。择型分子筛由于硅铝比及孔结构较为突出,具有适合重质油裂解的反应性能,得到广泛应用。为了更好的提高低碳烯烃的产率及选择性,对择型分子筛进行改性,通过调整分子筛的基础性质,使之成为优良的活性中心。重点介绍多种择型分子筛包括ZSM-5、β、SAPO-34、MCM-22等,并对其现有改性方法主要是以酸、碱改性及金属、非金属改性为主进行综述,并从其改性后的性能包括孔道结构优化、水热稳定性保留及裂化能力增强等方面阐述分子筛改性研究进展。     

硅源用量对SAPO-18分子筛合成及催化性能的影响

采用水热合成法,以N,N-二异丙基乙胺为模板剂合成SAPO-18分子筛,并用X射线衍射、X射线荧光光谱、扫描电子显微镜、NH3程序升温脱附及N2吸附-脱附等对其结构进行表征,系统研究合成凝胶中硅源用量对SAPO-18分子筛合成及其在甲醇制烯烃反应中催化性能的影响。结果表明,在晶化温度453 K、晶化时间96 h和合成凝胶中0.3≤n(Si O2)∶n(Al2O3)≤1.2条件下,能合成出纯相的SAPO-18分子筛,其中,当n(Si O2)∶n(Al2O3)=0.6,在反应时间135 min时,合成的SAPO-18分子筛具有较高的双烯选择性(乙烯+丙烯)。合成凝胶中硅源的用量对SAPO-18分子筛酸性有显著影响,适当增加分子筛中强酸比有助于提高乙烯和丙烯选择性,但缩短催化剂寿命。     

用于催化甲醇制烯烃的SAPO-34分子筛合成的研究进展

介绍了用于催化甲醇制烯烃的SAPO-34分子筛合成的研究近况。SAPO-34分子筛的合成过程是影响其晶粒尺寸、酸性强弱等物化性能的重要因素, 因而是影响其催化性能的关键因素。本文详细叙述了原料配比及其种类、模板剂、F^-等合成因素对SAPO-34分子筛物化性能及其MTO反应催化性能的影响。针对SAPO-34合成及其催化性能优化的新技术, 综述了SAPO-34分子筛的金属改性及其超声波、微波辅助合成的特点和效果, 指出通过研发新的模板剂及其助剂、改性或制备新工艺进而改善分子筛的酸性、提高其烯烃选择性、延长催化反应寿命、降低合成成本是SAPO-34今后研发的重要方向。