苯液相烷基化的HY分子筛催化剂的改性

在改性的HY分子筛催化剂上进行苯与乙烯的液相烷基化反应,研究了焙烧温度和水蒸汽处理条件等对催化剂性能的影响。用TPD、IR、XRD、比表面和孔径分布测定等方法研究了催化剂的晶相结构、表面酸性质和催化活性之间的一些规律。     

不同硅铝比的HZSM-5沸石上乙苯-乙醇烷基化合成对二乙苯

研究了硅铝比为27、33、45和55的HZSM-5沸石对乙苯-乙醇烷基化合成对二乙苯反应的活性、选择性和稳定性。用TPD方法测定了反应前后样品的氨吸附量。结果表明,较高硅铝比的沸石活性低而选择性和稳定性较好。在较低的反应温度和较高的空速及乙苯/乙醇摩尔比情况下,对二乙苯选择性较好。     

合成N-乙基苯胺和N,N-二乙基苯胺新催化剂的研究

研究了 HY,Hβ,HM和 Ti O2 Al2 O3 催化剂对苯胺与工业乙醇烷基化合成 N 乙基苯胺和 N,N 二乙基苯胺的活性和选择性 ,用 NH3 TPD和 IR表征了催化剂的表面酸性质。结果表明 ,这些催化剂烷基化活性的顺序为 HY>Ti O2 Al2 O3 >Hβ>HM,而对 N ,N二乙基苯胺选择性的顺序为 Ti O2 Al2 O3 >HY>Hβ≈HM。改性的 HY分子筛催化剂有较好的的稳定性。苯胺与工业乙醇烷基化合成 N 乙基苯胺和 N,N 二乙基苯胺的反应主要在 L酸中心上进行     

硼酸水溶液处理对HZSM—5沸石催化剂催化性能的影响

用硼酸水溶液对HZSM-5沸石催化剂进行了处理,以甲苯-乙醇烷基化反应为探针反应,考察了催化剂的择形催化反应性能。采用XRD_4 IR和TPD方法,对硼酸水溶液处理的改性机理及其对择形催化反应性能的影响进行了研究。结果表明,硼酸水溶液处理加速了沸石骨架脱铝;同时,硼化物覆盖了表面酸中心,堵塞了孔道,因而提高了反应的选择性;并且形成了相对适量的中等强度L酸中心,从而提高了催化剂的稳定性。     

不同HZSM-5催化剂上苯与乙醇的烷基化反应

 以正丁胺为模板剂、水玻璃为硅源、硫酸铝为铝源,采用水热晶化法合成出酸性和晶粒大小不同的ZSM-5分子筛,通过XRD、BET、SEM、NH3-TPD和Py-IR方法对催化剂进行了表征,并在连续流动固定床反应器上对其进行了苯与乙醇烷基化反应性能评价。结果表明,ZSM-5催化剂的酸性质是影响苯与乙醇烷基化反应中苯转化率和乙苯选择性的重要因素,晶粒大小在一定程度上对乙苯的选择性有影响。酸性弱、酸量少的小晶粒ZSM-5分子筛乙苯选择性和苯的转化率能同时达到最优。考察了操作条件对催化性能较好的小晶粒HZSM-5分子筛上苯与乙醇烷基化反应苯的转化率和乙苯选择性的影响,得到该催化剂的最佳反应条件：反应温度380 ℃,苯/醇摩尔比3 ~ 5,质量空速3 ~ 5 h-1。     

磷改性HY分子筛催化剂的酸性和催化活性的研究

改性的HY分子筛对苯和乙烯的液相烷基化反应具有高的活性和选择性.在HY分子筛中引入不同量的镁、镍、镧、磷等离子进行改性,当磷含量为2.5m%时,烷基化反应性能最佳,乙烯转化率达98.7%,乙苯选择性达85.4%.TPD、IR、XRD等方法研究结果表明,在磷改性的HY分子筛上,B酸和L酸都是烷基化的活性中心;强酸对催化活性起主要作用,弱酸对烷基化反应也有一定的贡献;强酸量与催化活性呈正比关系.     

Mg-ZSM-5沸石催化剂的研究——Ⅱ.MgZSM-5的水热稳定性

用 TPD、IR、X 光衍射、ESCA 和中毒反应等技术,考察了水热处理对 Mg 改性 ZSM-5 沸石催化剂的酸性、结构和乙苯裂化性能的影响。经 450—900℃水处理,该沸石强酸中心数的相对下降速度最慢,保留下来的酸中心主要是 L 酸。其水热稳定性同 HZSM-5(或 PZSM-5)相比,对于表面酸性以前者较佳,骨架结构则以后者比较稳定。MgZSM-5的骨架结构在700℃处理时开始降解,到900℃时已经完全被破坏。     

不同方式镧改性β分子筛在烷基化反应中的应用

分别采用简单混捏法、水热法和乙醇柠檬酸溶液热处理法将硝酸镧引入到β分子筛中对其进行改性,通过元素分析、N_2吸附-脱附、XRD、吡啶吸附FTIR、NH_3-TPD等方法考察了改性方法对β分子筛结构及表面酸性的影响。表征结果显示,混捏法改性后La负载量最大,其次为水热改性,乙醇柠檬酸溶液水热处理改性后负载量最小;不同方法改性后催化剂的相对结晶度均减小、比表面积和孔体积均下降、NH_3-TPD总酸量均有所增加。改性β分子筛催化剂的苯与乙烯高空速烷基化反应结果表明,乙醇柠檬酸溶液热处理改性的YR-3催化剂(La加入量2.5%(w))的活性最高,但YR-2催化剂(La加入量2.0%(w))的稳定性最好。     

乙苯与乙烯在HDGA-5催化剂上直接合成对二乙苯

HDGA-5沸石催化剂可用于乙苯乙烯烷基化生成对乙苯。试验结果表明,随催化剂表面总酸量降低,催化剂活性降低;随催化剂表面酸中心强度降低和微孔有效扩散系数减小对位选择性增加。具有较低酸强度和较小微孔有效扩散系数的HDGA-5沸石催化剂用于乙苯乙烯烷基化时,连续反应250小时,其平均活性为19.36mol％,对二乙苯选择性为91.21％,烷基化选择性为83.27％。再生后连续反应200小时,其平均活性为18.67％。对二乙苯选择性为91.89％,烷基化选择性为83.05％。上述结果表明该催化剂具有较好的活性、稳定性和再生重复性。     

固体酸的酸性和结构对苯与乙烯烷基化的影响

在搅拌高压釜中,研究了纯磷钨酸、负载磷钨酸、工业Y-分子筛、工业β-分子筛和纳米β-分子筛5种固体酸催化剂进行苯与乙烯的液相烷基化反应的催化活性和反应选择性。实验结果表明,固体酸催化剂的烷基化反应活性高低主要取决于表面酸强度和酸量;乙苯的选择性主要取决于催化剂的孔道结构;乙基化的选择性则与催化剂的表面酸强度、酸性中心位置和孔道结构等因素有关。     

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%。     

济南JMF-2发泡剂通过鉴定

工业上采用的酸性催化剂主要有固体磷酸型和三氯化铝型 ,都有污染环境和腐蚀设备的缺点。中国科学院大连化学物理研究所围绕具有工业实用价值沸石催化苯与丙烯液相烷基化制取异丙苯这一课题 ,对比考察了不同硅铝组成的ＨＹ型和Ｈβ型沸石的催化性能 ,利用烧炭试验、结炭前体萃取方法及色 -质谱表征手段探索了沸石催化剂在烷基化反应中的结炭行为。烷基化试验结果表明 ,β沸石对异丙苯的选择性和催化剂稳定性都明显优于Ｙ型 ,其异丙苯选择性可达 96%以上。同时 ,提高原料苯烯比、降低反应温度或保持适当高的进料空速能够提高异丙苯的选择性。…     

催化蒸馏法干气制乙苯工艺的研究

研究了改性β沸石催化剂上催化蒸馏法干气制乙苯的工艺过程 ,考察了各工艺参数对烷基化反应的影响 ,提出了适宜的工艺条件 :催化剂装填体积分数 2 0 % ,乙烯质量空速 0 2 87h- 1 ,进料苯烯摩尔比≥ 2 5 ,反应压力≥ 2 0MPa ,反应温度 14 0～ 180℃ ,干气乙烯体积分数≥ 12 %。此时乙烯转化率可达 95 %以上 ,乙苯选择性大于 95 % ,烷基化反应基本无二甲苯生成     

在FX—02沸石催化剂上苯与乙烯烷基化反应的工艺条件研究

采用一种新的制备乙苯的烷基化反应工艺条件，在气－液－固三相的反应状态下考察反应温度、压力、苯／乙烯摩尔比和苯质量空速对以改性β沸石为主要活性组分的ＦＸ－０２催化剂性能的影响。在初步试验的基础上，应用均匀设计方法找出ＦＸ－０２催化剂上苯与乙烯烷基化反应的最适宜工艺条件，在ＦＸ－０２催化剂上，当反应温度为１５０～１７５℃，反应压力为０．８～１．２ＭＰａ，苯的质量空速为４ｈ－１，苯与乙烯摩尔比为６～８时，苯与乙烯可顺利地进行烷基化反应，乙烯的转化率达到１００％，乙苯的选择性超过９５％。     

甲苯与甲醇在H_3BO_3-KOH改性的KX沸石上侧链烷基化反应性能的研究

本文探讨了ll_3BO_3和KOII双组分改性的KX沸石上甲苯与甲醇侧链烷基化反应。通过改变H_3BO_3和KOII的加入量,达到了调变KX沸石酸碱性的目的。沸石催化剂的酸碱性分别由NH_3和CO_2吸附的程序升温脱附(TPD)方法测定,并考察了催化剂的酸碱性与反应性能之间的关系。所制备的改性沸石对苯乙烯和乙苯的选择性及产物中苯乙烯对(苯乙烯加乙苯)的比值都有明显的提高。在选定的反应条件(反应温度430℃、W/F=50克·小时/摩尔、甲苯/甲醇=5(摩尔比)、N_2/F=5(摩尔比))下,选择性、苯乙烯对(苯乙烯加乙苯)的比值和甲醇的转化率分别为30.8%、0.63和98.0%,而改性前的KX沸石在同样的反应条件下反应结果分别为13.6%、0.35和91.5%。     

沸石催化剂上二乙苯烷基转移反应中水的作用

考察了沸石催化剂ＦＸ ０１上苯与二乙苯的烷基转移反应,发现反应原料中存在的水及催化剂表面吸附的水对ＦＸ ０１催化剂的活性和选择性均有较大影响。随着预处理温度的升高,催化剂表面Ｂ酸量减少,Ｂ酸强度增加,反应活性提高,选择性降低。转化率随原料中含水量的增加而降低,选择性随之升高。原位红外结果说明,吸附的水降低了催化剂对苯及二乙苯吸附能力的同时也减缓了二乙苯的分解 稠化程度。水的这种作用可归结为改变了催化剂表面的酸性质。     

乙苯-乙醇烷基化合成对二乙苯催化剂的研究

研究了用金属氧化物改性的HZSM-5沸石催化剂对乙苯-乙醇烷基化合成对二乙苯的催化性能。结果表明,改性后HZSM-5沸石催化剂的选择性和稳定性提高,而活性有所降低。双金属氧化物比单金属氧化物改性其选择性和稳定性更好。研制出8912催化剂,其对二乙苯选择性95—98％,稳定性达1200小时。现已在年产300吨对二乙苯装置上使用。     

甲苯-乙醇烷基化影响因素的考察

采用HZSM-5沸石催化剂,在反应温度为340℃、甲苯/乙醇摩尔比为1的条件下,考察了空速、N_2/(甲苯+乙醇)摩尔比对烷基化反应的影响。提出了一种筛选反应条件的优化方法。通过用B、La、P、B-La单双离子改性的ZSM-5沸石催化剂进行甲苯/乙醇烷基化反应,都得到了较理想的反应结果。其中用单一硼离子改性的ZSM-5沸石催化剂,甲苯转化率可达22.90％,对甲乙苯选择性为98％。     

ZSM-5型甲苯-甲醇烷基化催化剂失活原因的探讨

以甲醇转化及甲苯-甲醇烷基化反应为探针,考察了 ZSM-5型甲苯-甲醇烷基化催化剂的活性稳定性。用 TPD、(?)R 等方法测试了催化剂表面酸性质,表明沸石表面酸性质及载体本身的性质均是影响催化剂活性稳定性的重要因素。催化剂表面上的 L 酸中心与较强的 B 酸中心共同存在时可加速甲醇自身转化反应,从而引起催化剂积炭失活,稳定性下降。     

不同方法制备ZSM-11分子筛催化剂上乙醇和苯气相烷基化制乙苯

采用固定床反应器考察了在一定温度水热处理后无黏结剂、Al2O3和SiO2黏结剂成型制备的强酸量相近ZSM 11分子筛催化剂催化乙醇和苯气相烷基化反应性能。采用X射线衍射（XRD）、 N2 物理吸附 脱附、氨程序升温脱附（NH3 TPD）、吡啶吸附红外（Py IR）和热重分析（TG）等技术手段对ZSM 11分子筛样品进行了表征。结果表明,Al2O3和SiO2成型的ZSM 11催化剂（Cat A、Cat B）的微孔体积相近,无黏结剂ZSM 11分子筛催化剂（Cat C）的BET比表面积最小,微孔体积最大;与Cat A和Cat B相比,Cat C的强酸中Brnsted酸/Lewis酸酸量比最高。在乙醇和苯气相烷基化反应中,乙醇未完全转化的情况下,Cat A上苯和乙醇转化率最高。还考察了Cat A分子筛催化剂上气相烷基化反应寿命,在500 h的反应过程中,乙醇转化率可达999%, 苯的转化率维持在12%, 产物中烃类液体选择性达到98%~99%。