甲醇制对二甲苯联产低碳烯烃催化剂ZSM-5改性研究

采用等体积浸渍法制备了ZnOSiO_2,P_2O_5与MgO复合改性HZSM-5催化剂,并在固定床反应器中系统地研究了复合改性对甲醇制对二甲苯联产低碳烯烃反应的影响。通过SEM,TEM,XRD,N_2吸附-脱附以及氨程序升温脱附(NH_3-TPD)对催化剂进行表征,揭示了改性方法与催化性能之间的构效关系。结果表明:Zn的引入有效地提高了HZSM-5的反应活性,这是由于锌改性降低了强酸强度和强酸量,并形成了ZnOH~+脱氢活性中心。再通过SiO_2,P_2O_5和MgO进行多重修饰,产生的协同效应能够有效地消除外表面酸位,同时缩小孔口,抑制了对二甲苯异构化、烷基化等副反应以及氢转移反应,从而将二甲苯中对二甲苯选择性提高至79.3%,乙烯在C_2烃类的选择性高达98.7%,芳烃和C_2~C_4烯烃总收率可达到84.1%。     

氧化物改性丝光沸石催化剂上合成2,6-二异丙基萘

采用浸渍法负载B、P、Mg、La、Zr和Ce修饰水汽脱铝氢型丝光沸石,并采用固定床反应器对改性后丝光沸石催化萘烷基化反应的性能进行评价,结果表明,负载Ce是提高2,6-二异丙基萘选择性的有效方法。随着Ce浸渍量的增加,萘转化率降低,2,6-二异丙基萘的选择性提高,改性HM分子筛催化剂具有良好的再生性能。     

轻汽油催化裂解反应研究

对高硅铝比ZSM-5分子筛进行成型和改性制得催化剂,并应用于轻汽油催化裂解制低碳烯烃反应。借助XRD、SEM、N_2吸附-脱附和NH_3-TPD等表征手段研究了分子筛原料和裂解催化剂的结构特征。实验结果表明,高于500℃的温度条件下,轻汽油中烯烃可以在催化剂上直接裂解,生成包括乙烯、丙烯和丁烯在内的低碳烯烃。原料组成对轻汽油催化裂解反应的产物分布影响明显,烯烃含量较高且碳数较低的原料更有利于反应的进行。高温和低空速有助于轻汽油转化和低碳烯烃生成。在温度540℃,压力0.05 MPa和质量空速16 h~(-1)的条件下,轻汽油中烯烃转化率可达69%,低碳烯烃总产率超过87%。     

钙负载量对Ca/HZSM-5甲醇制烯烃催化性能的影响

以浸渍法制备不同负载量的Ca/HZSM-5催化剂,并采用NH_3-TPD和Py-IR对改性前后样品进行表征。在连续流动固定床反应装置上,详细考察了其甲醇制烯烃(MTO)的催化性能。催化评价结果表明,Ca改性提高了催化稳定性与低碳烯烃(C_2~=～C_4~=)选择性,但负载过多的Ca不利于甲醇制烯烃反应,Ca负载量存在最佳值,约为6%。关联评价结果与酸表征数据,发现HZSM-5上几乎所有的B酸与Ca物种作用后,催化性能达到最佳。通过与Na/HZSM-5和2Ca/1Na/HZSM-5催化性能的比较,探讨了Ca在催化反应中的作用,提出Ca物种与B酸结合形成了催化活性中心,参与甲醇的催化转化。     

Ni-HZSM-5分子筛用于不同烯烃原料齐聚反应性能的研究

通过浸渍法制备了Ni-HZSM-5催化剂。利用XRD、SEM、N_2物理吸附、NH_3-TPD和Py-IR对催化剂进行表征,分别用丙烯、丁烯、2种比例丙烯丁烯的混烯、C_3～C_7多种混合烯烃等原料考察了催化剂烯烃齐聚反应的性能。结果表明,NiSO_4处理可以增加催化剂的酸度和介孔体积,其中Lewis和Br?nsted酸性位点的数量和强度明显增加。Ni-HZSM-5分子筛催化剂在多种烯烃原料下均表现出优异的催化性能。不同烯烃原料下的齐聚反应转化率均在75%以上,选择性均在80%以上,产物碳数分布主要集中在C_6～C_(16)之间。     

氧化镁改性HZSM-5分子筛的酸性及在合成气直接制二甲醚反应中的应用——镁前驱体的影响

以乙酸镁为前驱体采用浸渍法制备了一系列不同氧化镁(MgO)含量(0%～20%)的镁改性HZSM-5分子筛,并采用X射线衍射(XRD)、N2吸附、X射线光电子能谱(XPS)、氨程序升温脱附(NH3-TPD)和吡啶吸附红外光谱(Py-IR)方法对其结构和酸性进行了表征.在连续流动加压固定床反应器中及温度260℃、压力4 Mpa和气体空速1500 mL·gcat·h)-1条件下,考察了以上述HZSM-5分子筛为甲醇脱水活性组分与铜基甲醇合成活性组分(CuO-ZnO-Al2O3)所组成的双功能催化剂对合成气直接制二甲醚反应的催化性能.结果表明,HZSM-5分子筛经适量的MgO改性后,产物中二甲醚的选择性由49.1%提高到68%以上,而二氧化碳和烃类副产物的选择性则分别由37.1%和9.3%降低到27%和0.1%以下.烃类和二氧化碳副产物减少的原因是MgO改性降低了HZSM-5分子筛强酸中心的酸量,尤其是减少了强Br?nsted酸的酸量.另外,与以硝酸镁为前驱体制备的MgO/HZSM-5不同,MgO在较大的范围(2.5%～20%)内对其催化性能几乎无影响.     

Mg/HZSM-5分子筛催化甲醇与1-丁烯偶合制丙烯

采用水热法合成纳米和微米尺寸的HZSM-5分子筛,并用浸渍法负载Mg对纳米HZSM-5分子筛进行改性,通过XRD、SEM、N_2等温吸附-脱附、NH_3-TPD和TGA对分子筛进行表征,并将其用于甲醇与1-丁烯偶合制丙烯反应,考察分子筛晶粒尺寸、Mg负载量、反应温度、空时和甲醇与1-丁烯物质的量比对催化剂反应性能的影响。结果表明,纳米HZSM-5分子筛具有比表面积大、孔道短和孔口多等特点,表现出较好的活性和稳定性及较强的容碳能力。利用Mg对纳米HZSM-5进行改性,提高了HZSM-5分子筛上原料的转化率和丙烯收率,在反应温度550℃、反应压力0.1 MPa、空时1.6 gcat·(h·mol_(CH_2))~(-1)和甲醇与1-丁烯物质的量比为3的条件下,1%Mg/HZSM-5分子筛催化剂上的丙烯收率最高,达41.8%,比未改性的纳米HZSM-5分子筛催化剂提高9.7个百分点。     

锌负载量对多级孔ZSM-5分子筛甲醇制芳烃影响

甲醇制芳烃技术是煤化工领域的研究热点之一,提高甲醇制芳烃催化剂ZSM-5分子筛催化活性和寿命是工业化关键。通过浸渍法对酸碱处理后的多级孔ZSM-5分子筛进行锌负载改性以提高芳烃选择性并延长使用寿命。考察不同锌负载量对甲醇制芳烃性能的影响。利用XRD、N2吸附-脱附、Py-IR和NH3-TPD等对样品进行表征,评价其甲醇制芳烃催化性能。结果表明,Zn物种可以很好地分散在多级孔ZSM-5分子筛中,最佳Zn负载量(质量分数1%)改性后分子筛催化剂BTX收率明显增加,寿命延长。     

用于MTP反应ZSM-5分子筛的磷改性研究

将P改性用于甲醇制丙烯(MTP)反应ZSM-5分子筛的改性研究,以提高丙烯选择性和分子筛活性稳定性。采用XRD、SEM和NH_3-TPD表征催化剂物化性能。对不同硅铝比ZSM-5分子筛P改性研究发现,3种不同硅铝物质的量比(50、150和300)ZSM-5分子筛进行P改性时,在n(P)∶n(Al)=0.5~0.7时,ZSM-5分子筛改性后丙烯选择性和寿命得到提升。研究分子筛晶粒尺寸与P负载量关系时发现,随着分子筛晶粒尺寸的增大,位于分子筛表面的P含量逐渐增加,并且分子筛晶粒越小,最佳的P负载量越小。     

磷酸和水蒸汽联合改性Hβ分子筛的表征及催化性能

应用BET、XRD和IR等技术研究了磷和水蒸汽联合改性的Hβ分子筛的物化性能。系统考察了FCC汽油在Hβ为基质的改性沸石分子筛上的烯烃转化反应。BET结果表明,磷改性引起分子筛比表面积由417 m²·g^-1减小到401 m²·g^-1,单独经过水蒸汽处理的分子筛的比表面积随处理温度的升高也明显下降。XRD和IR研究表明,磷与水蒸汽改性前后没有新的晶相出现,并且联合改性后Hβ沸石保留了合适的酸含量,总酸量均保持在038 mmol·g^-1以上。改性前后样品的活性评价在微型反应装置上进行,结果表明,联合改性样品在973 K的高温条件下,烯烃转化率仍可达到42%,远高于仅仅由水蒸汽改性分子筛的催化活性(后者烯烃转化率仅为33％),显示出磷物种对沸石分子筛高温水蒸汽脱铝的抑制作用。     

新型储氧、储氮材料——Ba掺杂的CeO2-ZrO2固溶体

利用“超声膜扩散法”制备了系列Ba掺杂的CeO₂-ZrO₂固溶体,研究了Ba掺杂对CeO₂-ZrO₂固溶体的热稳定性和储放氧能力的影响,并测量了Ba掺杂CeO₂-ZrO₂固溶体材料的储存NOx性能。结果表明,随着Ba含量的增加,固溶体的储氧量先增加后降低,在Ce_0.5Zr_0.5O₂·xaO系列固溶体中,当x=0.16时,样品储氧量达到最大,新鲜样品的储氧量可达到745 μmol·g^-1,样品的NO储量随含Ba量的增加而线性增加。     

长链烷烃（n-C10~13）脱氢制单烯烃催化剂的研究Ⅱ.Pt-Sn/MgAl2O4催化剂上C12脱氢反应行为

采用真空浸渍法制备Pt-Sn/MgAl₂O₄和Pt-Sn/γ-Al₂O₃催化剂。对两种催化剂进行C₁₂脱氢催化性能评价比较,并使用BET、XRD、CO吸附、TPR、NH₃-TPD和TG等手段对催化剂进行表征。NH₃-TPD测定结果表明, Pt-Sn/MgAl₂O₄催化剂比Pt-Sn/γ-Al₂O₃催化剂具有较弱的酸性。Pt-Sn/MgAl₂O₄催化剂的初始转化率(21.6%)比Pt-Sn/γ-Al₂O₃催化剂初始转化率(22.6%)低,但其单烯烃选择性(83.9%)比后者(73.6%)高。     

分散聚合法制备环氧基磁性复合微球

采用化学共沉淀法制备了油酸包覆的Fe3O4磁性纳米粒子,以此为核·采用分散聚合法制备了表面带有环氧基团的Fe3O4／聚甲基丙烯酸缩水甘油酯（PGMA）磁性复合微球,探讨了聚合工艺、聚合条件对甲基丙烯酸缩水甘油酯（GMA）利用效率的影响规律,并用傅立叶变换红外光谱仪（FTIR）、热重分析仪（TGA）、振动样品磁强计（VSM）和扫描电镜（SEM）等对磁性复合微球的结构、磁性能和包覆量进行了表征．采用盐酸一丙酮法测定了磁性复合微球表面环氧基的含量。结果表明,在优化的条件下。GMA利用效率高达61．26％。磁性复合微球具有良好的单分散性·粒径为1～2μm．具有超顺磁性．比饱和磁强度为17．12emu·g^-1。环氧基含量达3．5mmol·g^-1。     

负载型NaOH/蒙脱石固体碱催化剂的制备及在生物柴油中的应用

多相催化生产生物柴油因其环境友好和经济效益突出而成为研究热点.以高纯蒙脱石为原料,用HCl酸化制得活性白土,再用Ca(OH)2改性,制备出具有阴离子交换性的碱性蒙脱石,然后负载NaOH制备蒙脱石固体碱催化剂,并将其用于制备生物柴油的酯交换反应.结果表明,在m(NaOH)∶m(碱性蒙脱石)=0.7、负载时间18 h和碱性...     

硅铝层柱累托土的表征

以钠基累托土为原料,制备了硅铝层柱累托土,并采用XRD、NH₃-TPD、吡啶红外和BET进行了表征。结果表明,合成的材料主要以中强酸为主,有较强的L酸,没有B酸,Al与累托土最佳比例为6 mmol·g^-1。硅铝层柱累托土中除含有低于2 nm的微孔外,还含有大量（2~4） nm中孔,最可几孔径为（3.3~4.3） nm;硅铝层柱累托土微孔最可几孔径为0.5 nm,比较集中,硅、铝在片层间均匀分布。     

火焰原子吸收法测定恩施州中药荆芥中微量元素铁、钙、铜的含量

经过超声和加热消解处理后．采用火焰原子吸收法测定恩施州中药荆芥中的3种微量元素铁、钙、铜的含量。结果表明,荆芥中微量元素的含量较高,其中铁含量为1099μg·g^-1、钙含量为21860μg·g^-1、铜含量为11．44μg·g^-1。加标回收率为99．1％～105．0％。该法快速、简便、准确、灵敏度高,为进一步研究荆芥的药理作用提供了参考。     

聚四氟乙烯修饰的MCM-49分子筛上的正十二烷催化裂解反应

制备MCM-49分子筛负载不同量的聚四氟乙烯催化剂,运用XRD、NH3- TPD和DSA等方法对催化剂表面性能进行表征,并将催化剂应用于正十二烷的催化裂解反应.结果表明,负载聚四氟乙烯后,MCM -49分子筛催化荆表面疏油性得到明显改善,催化剂适当的表面疏油性对于抑制裂解过程中的小分子聚合、阻止积炭的产生和延长催化剂寿...     

纸张表面涂料用自交联型阳离子苯丙乳液的研制

采用酮肼（DAAM-ADH）和有机硅单体A-171为交联体系,以苯乙烯（St）、丙烯酸丁酯（BA）、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵（DMC）为主要单体原料,采用氧化还原引发体系,通过乳液聚合方法合成了一种自交联型阳离子苯丙乳液用于纸张表面涂料;通过对纸张施胶度和环压指数的测定,得出当乳化剂用量占单体总量的3％（质量分数,后同）,m（St）：m（BA）=3：1,DAAM—ADH用量占单体总量的3％,有机硅用量占单体总量的2％时,制备的阳离子树脂用于纸张表面涂料,使纸张的施胶度从24s提高到60s,环压指数从5．1N·m·g^-1提高到8．6N·m·g^-1,施胶效果显著。     

不同沉淀剂对制备邻苯基苯酚的Cu-Mg催化剂性能的影响

采用共沉淀法制备了用于环己烯基环己酮脱氢合成邻苯基苯酚的Cu-Mg催化剂,考察了不同共沉淀剂Na₂CO₃、NaOH、NaHCO₃、（NH₄）₂CO₃和H₂C₂O₄ 制备的Cu-Mg催化剂对催化活性和选择性的影响,利用XRD、BET、H₂-TPD、NH₃-TPD和CO₂-TPD等手段对催化剂进行表征。研究表明,催化剂制备中共沉淀剂种类对催化剂晶形结构、比表面积、表面酸、碱性和对氢吸附能力等影响显著,从而影响催化剂的活性和选择性;采用NaCO₃作共沉淀剂制备的Cu-Mg催化剂具有较大的比表面积,有利于MgO和活性组分Cu的分散,催化剂表面低温吸氢中心多,因而催化剂活性大,反应物转化率高,有利于降低催化剂表面强酸和强碱中心数,有利于抑制副反应,从而有利于提高生成邻苯基苯酚的选择性,在空速0.12 h^-1、H₂空速33 mL·（g·h）^-1和反应温度360 ℃条件下,环己烯基环己酮转化率达99.95%,邻苯基苯酚收率达95.23%。