歧化与烷基转移反应用沸石分子筛催化剂的发展现状

歧化与烷基转移反应是芳烃生产的重要环节。综述了歧化与烷基转移反应目前主要应用的丝光(MOR)沸石、β沸石、ZSM-5沸石催化剂。MOR和β沸石主要用于甲苯歧化和C9的烷基转移反应,ZSM-5沸石主要用于甲苯的择形歧化反应。沸石催化剂适用的原料及反应由其结构、酸性等因素决定。优化分子筛的结构和酸性是歧化与烷基转移反应催化剂发展的方向。     

Hβ沸石催化剂催化α-甲基萘的异构化反应

研究了α-甲基萘在HZSM-5,HY,HUSY,Hβ沸石催化剂上的异构化反应。发现催化剂活性和选择性与沸石的孔道结构和表面酸性相关,Hβ沸石催化剂能有效地抑制双分子歧化副反应。在相同的反应条件下,Hβ沸石催化剂表现出较高的反应活性和β-甲基萘选择性。同时,采用Hβ沸石作为α-甲基萘异构化催化剂,考察了催化剂制备及异构化反应条件。结果表明,当反应温度低于300℃时,主要发生异构化反应;在较高温度下,歧化反应成为主要反应。在较佳反应条件下,α-甲基萘的转化率为70.0296,异构化产物β-甲基萘的选择性在97％以上。     

甲醇脱水生成二甲醚的沸石催化剂

用压力微反装置评价甲醇脱水生成二甲醚沸石催化剂的活性,用ＸＲＤ、２４００吸附仪和ＮＨ３－ＴＰＤ研究沸石催化剂的结构及表面酸性。试验结果表明,沸石表面的强酸中心是甲醇脱水生成二甲醚的活性中心。该中心易受Ｎａ２Ｏ中毒而失活,催化剂的活性顺序是ＺＳＭ ５型沸石＞β型沸石＞Ｙ型沸石＞γ Ａｌ２Ｏ３。同时,还考察了ＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３摩尔比、焙烧温度、晶粒大小、反应条件对甲醇脱水生成二甲醚反应的影响。     

添加锰改性L沸石对烃类裂化催化剂性能的影响

制备一系列不同Mn含量的超稳L沸石（Mn—USL沸石），将Mn—USL沸石替代质量分数为5％的REUSY沸石作为催化剂的活性组分，用标准轻油微反方法（MAT）对各催化剂样品进行性能评价，重点考察了添加不同锰含量的USL沸石对催化剂活性、比积炭、气体产物组成、氢转移反应活性、汽油辛烷值等的影响。研究结果表明，裂化催化剂中加入一定量Mn改性的USL沸石后，可以提高催化剂的反应活性，降低比积炭，并可以在降低裂化汽油中烯烃含量的同时提高异构烷烃的含量，汽油的辛烷值变化不大。     

分子筛结构及磷改性对催化苯与乙醇烷基化反应性能的影响

采用BET,NH3-TPD,Py-IR方法对Mor,Beta,SAPO-11,HZSM-5四种沸石原粉进行表征,在连续流动固定床反应装置上对这四种沸石催化剂进行苯与乙醇烷基化反应活性评价,并比较了四种沸石催化剂在相同反应时间下的积炭量。结果表明,Mor和Beta沸石失活快,SAPO-11沸石反应活性低,而HZSM-5沸石具有较高的反应活性和较长的寿命,是比较合适的催化剂;相同反应时间下四种沸石催化剂的积炭量由高到低的顺序为：Mor＞Beta＞SAPO-11＞HZSM-5。针对HZSM-5沸石催化剂乙苯选择性低的问题,考察了不同含量磷改性HZSM-5沸石催化剂的催化性能。结果表明,质量分数为3%磷改性HZSM-5催化剂的效果最佳,苯的转化率变化不大,乙苯选择性比未改性的催化剂提高了约20%。     

HL沸石催化乙酸苯酯Fries重排

乙酸苯酯的Fries重排反应在工业生产中具有重要的作用.以合适的非均相催化剂替代当前工业生产中使用的均相催化剂十分必要.研究了采用离子交换法制得的HL沸石对乙酸苯酯Fries重排的催化活性,考察了反应时间、反应温度和催化剂用量对反应的影响以及催化剂的循环使用效果.结果表明,当20 ml乙酸苯酯和1.0 g HL沸石混合,在180℃下反应12 h,乙酸苯酯转化率为4.9%.HL沸石对乙酸苯酯Fries重排反应具有较好的活性.     

用β沸石催化蒸馏合成丙二醇乙醚

对β沸石进行水蒸气处理获得一种高活性和稳定性的合成丙二醇乙醚用固体酸催化剂。考察了反应温度、反应压力、乙醇与环氧丙烷进料摩尔比、环氧丙烷空速对反应转化率和选择性的影响 ,确定了适用于改性 β沸石催化剂的最佳工艺条件 :90～ 110℃ ,0 2～ 0 4MPa。经批量放大制备的催化剂用于催化蒸馏中试研究 ,与小试结果一致。     

用于苯酚氧化的高效Ti/沸石催化剂

日本横滨大学工程学院教授Yoshihiro Kubota领导的研究小组开发出一种新型沸石催化剂，用于苯酚与过氧化氢的氧化反应。该含钛催化剂基于称为MCM68的沸石，显示出比目前使用的TS-1沸石催化剂活性更高。     

KL沸石的结晶状态对PtKL催化剂性能的影响

对于正构烷烃的脱氢环化反应,载铂的L沸石(PtKL)具有比传统的双功能重整催化剂高得多的活性及选择性。研究表明,KL沸石的结晶度、晶粒大小及状态随合成所用的原料组成及晶化条件而变化,并影响到PtKL催化剂的活性、选择性和稳定性。本文用低硅、低碱原料合成了高纯度、高结晶度、圆柱体状的L沸石,晶粒直径1.5μm以上,长径比1.0左右。以这种沸石为载体的PtKL催化剂对正构烷烃的脱氢环化具有非常高的活性和选择性。通过对沸石合成条件及催化性质的关联,发现KL沸石的结晶度越高,PtKL催化剂的活性及稳定性越好;当沸石的平均晶粒直径小于1μm或圆柱体的长径比大于2时,催化剂的氢解活性较高,脱氢环化的初始选择性下降。实验结果还表明。合成L沸石时伴生的部分W沸石杂晶对催化剂性能没有显著的影响。     

改性β沸石上甲醇和异丁烯醚化反应的研究

用动态水蒸气处理的β沸石为催化剂,研究了甲醇与异丁烯液相合成甲基叔丁基醚的反应.采用XRD、吡啶-TPD和吡啶-IR技术对β沸石的物理化学性能进行了表征.结果表明,水蒸气处理未改变β沸石的骨架结构,但对其酸性质有较大的调变作用;550℃预处理和350℃水蒸气处理有利于提高沸石表面较强酸中心的比例;沸石表面L酸量大于B酸量;醚化反应与较强酸量有较好的对应关系;反应温度为90℃时该催化剂的活性最佳.     

β分子筛在加氢裂化反应中催化性能特点研究

对β分子筛结构特点进行介绍,将β分子筛与Y型分子筛和无定形硅铝的加氢裂化性能进行试验对比,在相同工艺条件下,与Y型分子筛和无定形硅铝等酸性组分相比,β分子筛加氢裂化催化剂中间馏分油选择性提高2.0百分点以上,柴油凝点降低4～12℃。β分子筛在加氢裂化反应中表现出异构性能好、裂化活性高、中间馏分油选择性好、产品质量好、抗氮能力强等特点,具有良好的催化活性、中间馏分油选择性及产品低温流动性,可应用于最大量生产中间馏分油加氢裂化催化剂。     

Synthesis, characterization and catalytic properties of Y-β zeolite composites

Y-β zeolite composites were hydrothermally synthesized by using high silica Y zeolite as the precursor and characterized by XRD,N2 adsorption,SEM and IR spectra of pyridine.The result showed that the N2 adsorption-desorption isotherm of the zeolite composites had a distinct hysteresis loop,and the SEM result showed that the zeolite composites had a different morphology from Y,β and the corresponding physical zeolite mixture.The acid catalytic performance of the zeolite composite catalysts was investigated in the hydrocracking and hydroisomerization of n-octane,and the results showed that the composite materials exhibited an excellent hydrocracking activity and good hydroisomerization performance.The yield of i-C4 over the zeolite composite catalyst was 4.45% higher than that on the corresponding zeolite mixture in the n-octane hydrocracking process at 553 K.The isomerization ability of n-octane over the composite catalyst was 3.6 fold that of the corresponding mixture at 503 K.     

以苏州高岭土为原料合成ZSM-5分子筛

以苏州高岭土为原料,在水热体系中成功地合成了ZSM-5分子筛.采用XRD,SEM,FT-IR及N2吸附手段对合成的ZSM-5分子筛的结构及酸性分布进行了表征;以大庆VGO为原料,在重油微反装置上对合成的ZSM-5分子筛催化剂进行了催化性能评价.结果表明,这种ZSM-5分子筛与化学合成法得到的ZSM-5分子筛物化性质类似,具有良好的结晶度.这种合成的ZSM-5分子筛中强酸都是以B酸为主,L酸量较少,有利于催化裂化反应的进行;这种合成的ZSM-5分子筛催化剂作为普通催化裂化催化剂的添加剂,使丙烯收率由7.12%上升到9.78%,液化石油气收率由22.97%上升到29.88%,对丙烯具有较好的选择性,增产丙烯效果明显.     

催化剂载体的表面改性与加氢脱硫性能评价

采用沸石分子筛的次级结构单元（或称分子筛纳米簇）对氧化铝进行表面改性,制备具有强酸性和较大孔道结构的催化剂载体。采用NH3-TPD、Py-IR、XRD、BET、HRTEM等手段对改性氧化铝载体进行表征。浸渍法制备负载型加氢精制催化剂,以4,6-DMDBT为模型化合物,高压微型反应器对其催化活性及选择性进行评价。结果表明,改性后氧化铝的酸强度明显提高,其物理结构性质变化不大,分子筛纳米簇均匀地分散于氧化铝表面。与以氧化铝为载体的催化剂相比,以分子筛纳米簇改性氧化铝为载体的催化剂,硫化态金属组分的堆垛层数明显增大,4,6-DMDBT的转化率和脱硫率显著提高,脱硫率/转化率的比值增加明显,具有较高的加氢脱硫活性。     

用ZSM-5沸石催化剂合成二(口恶)烷的研究

用ZSM-5沸石分子筛催化剂在气固相催化反应器中进行二甘醇脱水环化制取二噁烷的研究,实验结果表明研制的ZSM-5沸石分子筛催化剂具有良好的催化活性和选择性,二甘醇转化率和二噁烷选择性均>90％,且具有良好的活性稳定性及再生重复性。该催化剂用于制取二噁烷的最佳反应温度为270～280℃,二甘醇进料重量空速为1～1.5h~(-1)。     

分子筛对CoMoP/Al2O3催化剂加氢脱硫反应性能的影响

以USY分子筛为酸性组分，制备了含分子筛的CoMoP/Al2O3加氢催化剂，通过N2吸附-脱附、吡啶吸附红外光谱、X射线光电子能谱（XPS）和高分辨透射电镜（HRTEM）等表征手段对分子筛及催化剂样品的物化性质进行分析，并采用固定床高压微反装置考察了4,6-二甲基二苯并噻吩的加氢脱硫反应。结果表明，与CoMoP/Al2O3催化剂相比，USY分子筛的加入显著提高了4,6-二甲基二苯并噻吩的转化率和脱硫率，同时改变了加氢脱硫反应的产物分布。在CoMoP/Al2O3-Y催化剂上，烷基转移和裂化等酸催化反应活性显著提高，直接脱硫路径的活性相当，加氢路径的活性降低。     

沸石催化剂在精细化工中的应用(Ⅰ)

介绍了沸石催化剂在制造某些有机胺、酰胺、醛、酮和肟等方面的应用。制备催化剂所使用的沸石有Y型、ZSM-5型、A型等硅铝沸石,以及具有五型结构的铬硅、硼硅、铁硅、镓硅等杂原子。     

Synthesis of La-Modified Ultra Stable Zeolite L and Its Application to Catalytic Cracking Catalyst

A new type of zeolite La-USL (ultra stable zeolite L (zeolite USL) modified by La), which has superior activity, stability and selectivity in catalytic cracking of hydrocarbons and thus can be used as an active catalyst component, is reported in this paper. The zeolite L with relative crystallinity of above 90% was synthesized by the hydrothermal crystallization method under optimum conditions and characterized by means of XRD, NH3-TPD and isotherm adsorption techniques. The in-situ synthesized zeolite L with a SiO2/Al2O3 mole ratio of 5-6 was modified by cation ion exchange, hydrothermal dealumination and chemical modifications with La in order to prepare La-containing USL with a higher framework SiO2/Al2O3 mole ratio of 15-30. The modified zeolite La-USL was used as an active additive component of fluid catalytic cracking (FCC) catalyst and the resulting catalysts were evaluated by microactivity test (MAT) and fixed-fluidized bed (FFB) experiments using heavy oil as feedstock. The influence of La content in La-USL on cracking product distribution, gasoline group composition and research octane number (RON) was investigated. The results showed that when La content in La-USL was 0.8 wt%, the addition of the corresponding La-USL could result in a FCC catalyst that produced significant improvement in product distribution and gasoline quality.     

ZSM-5分子筛晶粒大小和酸性对甲苯乙基化反应性能的影响

选择三种不同来源的ZSM-5分子筛原粉,研究了它们的甲苯乙醇乙基化反应性能及其稳定性。NL分子筛晶粒小、强酸中心数低是其具有良好的乙基化反应性能和稳定性的主要原因。在NL原粉基础上,制备了具有一定稳定性的乙基化催化剂Z937。     

沸石固体酸催化苯硝基化研究

以硝酸为硝化剂,自制沸石固体酸为催化剂,进行了硝基苯合成新工艺的研究,优化的反应条件为：常压８０～１００℃、反应时间３ｈ,硝酸／苯（体积比）１．５～３．５时,硝基苯收率＞９６％。