液相环己酮氨肟化反应中TS-1的失活与再生研究进展

对液相环己酮氨肟化反应中钛硅分子筛TS-1的失活原因做了综述。TS-1催化剂失活是由积碳导致的物理失活和碱性反应体系对分子筛骨架溶解造成的化学失活,小试肟化反应中TS-1以物理失活为主,工业生产中TS-1以化学失活为主。总结了在氨肟化反应中失活TS-1的再生方法,主要有高温焙烧法、溶剂洗涤法、高温水蒸汽法和再生胶法。     

双模版剂法制备SAPO-5和SAPO-34分子筛

以二乙胺和四乙基氢氧化铵为混合模版剂,采用水热法合成了SAPO6和SAPO-34分子筛,并用XRD,SEM,XRF,NH3-TPD等手段对其表征,以氧化苯乙烯重排反应为探针反应评价其活性.分别讨论了加料顺序和晶化升温模式对合成SAPO-5和SAPO-34的影响.结果表明,改变加料顺序和晶化升温模式时,在原料和合成物料配比不变的条件下可以分别合成出纯相的SAPO6和SAPO-34分子筛.在氧化苯乙烯重排反应中,由于SAPO-34含有强酸位,会产生大量聚合物,使得苯乙醛的选择性较低,而只含有弱酸位的SAPO-5表现出较好的活性和选择性.     

钛硅分子筛失活与再生的研究进展

介绍了在烯烃环氧化、环己酮氨肟化、苯酚羟基化等催化氧化反应中钛硅分子筛失活的研究现状,分析了反应副产物堵孔是催化剂失活的主要原因,同时钛流失或硅溶解也是导致催化剂失活的原因之一。总结了钛硅分子筛目前采用的主要再生方法,简述了不同再生过程对催化剂结构与性能的影响。展望了钛硅分子筛再生研究的发展方向。     

N2O-步氧化苯制苯酚FeZSM-5分子筛的失活与再生

将离子交换法制备并经水热处理的FeZSM-5分子筛应用于N2O-步氧化苯制苯酚反应中。在固定床反应器上研究了导致催化剂失活的原因,考察了失活催化剂的再生条件,并采用热重-差热综合热分析法（TG-DTA）、N2吸附比表面测定法（BET）和程序升温氧化法（TPO）等对失活前后的催化剂进行了表征。结果表明,FeZSM-5分子筛催化剂在N2O-步氧化苯制苯酚反应中具有较高的初始活性,但失活较快。失活催化剂上存在两种形式的积炭,c与H比不同的低温炭和高温炭是催化剂失活的主要原因。再生实验结果表明,失活催化剂在450℃下,在N2O气氛中烧炭再生处理40min后,催化剂的活性可完全恢复,此时催化剂表面的积炭率仍保持在30％左右。     

N2O一步氧化苯制苯酚FeZSM-5分子筛的失活与再生

将离子交换法制备并经水热处理的FeZSM-5分子筛应用于N2O一步氧化苯制苯酚反应中.在固定床反应器上研究了导致催化剂失活的原因,考察了失活催化剂的再生条件,并采用热重-差热综合热分析法(TG-DTA)、N2吸附比表面测定法(BET)和程序升温氧化法(TPO)等对失活前后的催化剂进行了表征.结果表明,FeZSM-5分子筛催化剂在N2O一步氧化苯制苯酚反应中具有较高的初始活性,但失括较快.失活催化剂上存在两种形式的积炭,C与H比不同的低温炭和高温炭是催化剂失活的主要原因.再生实验结果表明,失活催化剂在450℃下,在N2O气氛中烧炭再生处理40 min后,催化剂的活性可完全恢复,此时催化剂表面的积炭率仍保持在30%左右.     

酸处理Beta分子筛对十氢萘加氢开环反应影响

研究了酸处理过程对Beta分子筛Br nsted酸和Lewis酸分布及其作为载体催化十氢萘加氢开环反应的影响。采用XRD、BET、XRF、Py-FTIR等表征了不同浓度盐酸处理的分子筛,结果表明,酸处理后Beta分子筛结晶度及孔径无明显变化,比表面积先增加后降低。随盐酸浓度的增加,n（SiO₂）/n（Al₂O₃）增大,总酸量逐渐降低;在盐酸浓度大于0.1 mol/L时,酸处理主要改变了分子筛的B酸位。十氢萘加氢开环反应实验结果表明,B酸位对Beta分子筛催化十氢萘开环反应影响较大,酸性越强越易导致作为载体的Beta分子筛失活。0.1 mol/L盐酸处理得到的催化剂酸性适宜,比表面积最大,活性及开环异构产物的产率最高。     

Beta分子筛催化桥式双环戊二烯异构研究

采用Hβ分子筛为催化剂,在液相体系中将桥式双环戊二烯(endo-DCPD)异构为挂式双环戊二烯(exo-DCPD)。无催化剂时双环戊二烯主要发生聚合反应,加入催化剂后生成了大量exo-DCPD。在分子筛表面沉积SiO2可提高反应选择性,说明异构反应发生在分子筛孔道内,而外表面主要引发聚合副反应。低n(硅)/n(铝)的分子筛含有大量强度较弱的Lewis酸性位,在异构反应中的活性最高,说明弱酸性位是异构的活性中心。对分子筛焙烧温度考察发现,焙烧温度过低时分子筛的L酸位较少,温度过高时L酸变强而且结晶度急剧下降,500 ℃焙烧的分子筛异构化性能最佳,证明分子筛异构是孔结构和弱L酸性中心协同作用的结果。     

环己酮肟气相重排固体酸催化剂的研究进展

介绍了传统液体催化剂浓硫酸或发烟硫酸催化环己酮肟贝克曼重排反应制己内酰胺存在的问题,以及替代传统液体催化剂的气相贝克曼重排固体酸催化剂的种类和催化效果。固体酸催化剂主要有沸石分子筛、金属氧化物两类,其中Silicalite-1全硅分子筛在高温下催化环己酮肟气相重排,环己酮肟转化率和己内酰胺选择性均较高。固体酸催化剂应用于环己酮肟气相贝克曼重排反应,无副产物硫酸铵、对设备腐蚀小,且环己酮肟转化率与己内酰胺的选择性较高,但使用寿命受到较大限制。建议加强对催化剂失活机理,以及适用于环己酮肟气相重排的固体酸催化剂的制备和筛选的研究,在确保己内酰胺高收率的同时,进一步提高催化剂的寿命。     

Co-LsX催化苯乙烯生成环氧苯乙烷绿色合成工艺研究

采用离子交换法制备Co-LsX催化剂,分子筛经Co2+离子交换后,其骨架结构没有发生变化。考察了反应温度、反应时间、催化剂用量、溶剂加入量及氧气通入速率等因素对苯乙烯环氧化反应的影响。得出最佳工艺条件:反应温度100℃,反应时间6 h,Co-LsX与苯乙烯质量比为0.16,混合溶剂与苯乙烯体积比为5;V(O2)∶V(苯乙烯)=1.3 min-1。在此条件下苯乙烯转化率达到62.5%,环氧苯乙烷的选择性达到57.1%。催化剂经6次循环使用后活性和稳定性都比较好。     

S-1催化环己酮肟气相Beckmann重排反应动力学

目前尼龙6生产中主要采用发烟硫酸催化环己酮肟液相Beckmann重排制己内酰胺,副产大量硫酸铵,而且存在设备腐蚀等问题。采用气相重排法可以克服上述缺点。本工作在以前得到的优化反应条件下,根据实验并采用催化剂失活的Wojciechowski模型获得了S-1催化环己酮肟气相Beckmann重排制己内酰胺反应动力学方程及参数。该模型将催化剂的活性与在线反应时间相关联,进而可以计算任何在线反应时间时催化剂的失活速率,或者根据要求的转化率最低允许值计算催化剂能在线反应的时间。     

分子筛型催化剂的失活与再生

轻烃转化过程中酸性分子筛催化剂失活的主要原因是积炭。积炭由反应物生成，其生成速率受分子筛的孔结构、酸性及反应操作条件影响。通过积炭组分形成过程的分析，可以提出积炭形式的模型及限制分子筛催化剂积炭失活的一些方法和最佳化的再生条件。从失活催化剂上去除积炭，一般是在贫氧空气流下的氧化处理，由于积炭分子中大量的氢原子在低温下被氧化，防止分子筛分解的再生操作方法分为2个阶段：第一阶段低温，第二阶段高温，通过使催化剂在高温下避免与水蒸气接触而减少催化剂的分解。     

含Bi中孔分子筛(Ⅱ)苯乙烯氧化反应机理及条件的优化

以十六烷基三甲基溴化铵为模板剂,正硅酸乙酯为硅源,硝酸铋为铋源,在弱碱性的条件下用水热法合成了Bi-Si中孔分子筛,该分子筛在苯乙烯催化氧化制苯甲醛的反应中具有很好的催化活性.通过改变溶剂的种类及用量、反应时间、反应温度、双氧水浓度、催化剂用量,获得了较佳反应条件,结果表明：在以25 ml甲醇为溶剂,以4.5 ml H₂O₂（30％）为氧化剂,苯乙烯用量1.5 ml,催化剂用量0.075 g,80 ℃反应2 h的条件下,苯乙烯转化率43.1％,苯甲醛选择性73.5％,苯甲醛产率达到31.7％,同时对可能的苯乙烯氧化反应机理进行了推测.     

甲醇制芳烃催化剂失活特性研究进展

在系统分析甲醇制芳烃催化反应特性基础上,重点对影响催化剂长周期使用性能的失活原因及应对方案进行综述。催化剂失活是多因素共同影响的结果,主要包括可再生的积炭失活、可部分再生的分子筛骨架铝流失失活、及不可再生的活性金属迁移/聚并失活和杂质毒化失活。积炭导致的催化剂失活可通过调变ZSM-5的B酸强度、合成小晶粒ZSM-5分子筛及采用碱液预处理ZSM-5分子筛等方式减缓; ZSM-5分子筛骨架铝流失导致的催化剂失活可通过采用磷改性等方式降低;活性金属迁移导致的催化剂失活可通过引进稳定助剂、降低催化剂生产过程中铝的引入等方式解决;而杂质毒化导致的催化剂失活需要通过净化原料和反应体系的措施来避免。     

SO2对Y型分子筛选择性催化氧化NO的影响

在Y型分子筛及其负载金属和离子交换催化剂上，考察了低温下SO2对NO催化氧化的影响，发现在分子筛催化剂上SO2对NO氧化同样具有低温活性促进作用，同时也造成了催化剂的失活。本文借实验结果和参考文献，对SO2在分子筛上的活性促进和失活机理提出了初步看法。     

磷镍复合改性HZSM-5催化乙醇脱水制乙烯积炭行为研究

开发了镍改性HZSM-5,对分子筛进行了孔道和酸性的初步调变,在260 ℃下获得了较高的活性和选择性,但存在的问题是寿命较短,易积炭失活。因此,在Ni-HZSM-5的基础上,继续采用等体积浸渍法制备了不同磷酸负载量的复合改性HZSM-5,虽然提高了催化性能,但是仍然存在着失活的问题。通过对催化剂失活原因分析表明,反应过程中并没有发生磷的流失,且积炭对比表面积和孔道结构的影响较小,研究认为催化剂失活主要是由积炭对酸性位的覆盖导致。对积炭过程和积炭物种进行研究发现,随反应时间延长,催化剂表面积炭速率越来越低,且高温型积炭在积炭中所占比重逐渐增加,说明积炭不饱和度增加。积炭物种主要是含碳碳双键的烯烃聚合物、芳香族化合物和含酯基的物质。     

异丁烷/丁烯烷基化分子筛催化剂的失活研究进展

分子筛催化剂在催化异丁烷/丁烯烷基化中具有良好的应用前景,但易失活,需频繁再生。系统总结分子筛催化剂在异丁烷/丁烯烷基化反应中的研究进展,认为烯烃低聚物覆盖活性位、堵塞分子筛孔道是催化剂失活的直接原因。论述了分子筛性能及烷基化反应条件对分子筛失活的影响,指出具有合适B酸强度和数量、易于丁烯低聚物脱附、利于扩散的分子筛催化剂是未来的研究方向。     

分子筛催化剂的积炭失活原因探讨

讨论了影响分子筛催化剂积炭失活的主要因素：分子筛孔结构,温度,空速,分子筛酸度,分子筛颗粒尺寸,扩散等,以及分子筛积炭的失活机理。有机物种在分子筛催化剂上的积炭过程是一个十分复杂的催化反应过程。对于不同的反应,其积炭失活的机理是不同的。     

含氯挥发性有机物的催化氧化研究进展

催化氧化是控制挥发性有机污染物排放的有效途径之一,但传统催化剂在氧化消除含氯挥发性有机物(CVOCs)时易中毒而失活,因此,研发新型、高效、稳定的催化剂对其工业应用具有重要意义。简要综述近年来稀土及过渡金属氧化物、分子筛和负载贵金属催化剂对CVOCs氧化的催化性能和催化反应机理,剖析CVOCs氧化反应副产物的形成和催化剂失活的原因,并展望CVOCs催化氧化技术的未来发展趋势。     

芴液相催化氧化制取9-芴酮

9-芴酮是重要的精细化工中间体,具有非常高的经济价值,主要由芴催化氧化制得.建立了芴液相氧化反应产物的气相色谱分析方法,解决了反应产物主要组分的定性和定量分析问题.以固体碱为催化剂,考察了催化剂种类、催化剂用量、溶剂种类、氧气流量、温度、反应时间和搅拌速率等因素对反应的影响,并进行了催化剂回收再利用实验.实验结果表明:NaOH是一种高性能、非均相催化剂,在适宜的条件下(催化剂与芴质量比为0.06:1、溶剂用量为30 mL、氧气流量为12 mL/min、反应温度为40 ℃、反应时间为4 h、搅拌速率为300 r/min),芴的转化率在99%以上,9-芴酮收率在95%以上.     

甲苯和甲醇制二甲苯催化剂的失活与再生

针对甲苯甲醇甲基化反应催化剂失活快的问题,对ZSM-5分子筛催化的甲基化反应的反应行为进行了分析,并结合X射线衍射(XRD)、N2吸附–脱附、傅里叶红外光谱(FT-IR)和吡啶吸附红外光谱(Py-IR)等方法对失活催化剂以及积炭物种进行了表征。结果表明,固定床甲基化反应中催化剂经历平稳期和快速失活期,二甲苯的选择性随着反应的进行持续上升,甲苯歧化反应持续受到抑制。积炭物种主要由羰基以及羟基化合物、烷基芳烃和复杂的稠环芳环等物质组成。积炭物种会堵塞分子筛孔道以及覆盖表面酸性位,孔道阻塞是造成催化剂快速失活的原因。在此基础上提出了一种操作简单的梯度氧化烧焦再生方式,能使催化剂的结构性质以及催化性能得到有效地恢复。