不同硅铝比Co/ZSM-5催化剂对费托合成汽油馏分烃选择性的调控

以ZSM-5分子筛为载体,通过等体积浸渍法制备了Co/ZSM-5系列催化剂,用于费托合成反应一步法制汽油馏分烃(C_5^C_(11)烷烃)。考察了不同硅铝比(Si O_2/Al_2O_3=25,38,50,80和200)的ZSM-5分子筛对Co/ZSM-5催化剂费托合成汽油馏分选择性的影响。采用氮气物理吸附-脱附、X射线衍射、氢气程序升温还原(H_2-TPR)和氨气程序升温脱附(NH_3-TPD)等手段对载体和催化剂进行了表征,并在高压固定床反应器上对催化剂的费托合成催化性能进行了测试。结果表明,对比Co/ZSM-5(Si O_2/Al_2O_3=25,38,50和80)催化剂,Co/ZSM-5(Si O_2/Al_2O_3=200)催化剂表现出最高的汽油馏分烃类选择性,高达52.8%,这主要归功于Co/ZSM-5(Si O_2/Al_2O_3=200)催化剂上较小钴颗粒尺寸、较优的还原性能以及适量弱酸位的协同作用。分子筛的酸性为催化剂的加氢裂解转化提供活性位,促进重质烃产物发生裂解和异构等二次反应,较小的钴颗粒尺寸和较优的还原性能有利于提高C_5C_(11)烷烃)。考察了不同硅铝比(Si O_2/Al_2O_3=25,38,50,80和200)的ZSM-5分子筛对Co/ZSM-5催化剂费托合成汽油馏分选择性的影响。采用氮气物理吸附-脱附、X射线衍射、氢气程序升温还原(H_2-TPR)和氨气程序升温脱附(NH_3-TPD)等手段对载体和催化剂进行了表征,并在高压固定床反应器上对催化剂的费托合成催化性能进行了测试。结果表明,对比Co/ZSM-5(Si O_2/Al_2O_3=25,38,50和80)催化剂,Co/ZSM-5(Si O_2/Al_2O_3=200)催化剂表现出最高的汽油馏分烃类选择性,高达52.8%,这主要归功于Co/ZSM-5(Si O_2/Al_2O_3=200)催化剂上较小钴颗粒尺寸、较优的还原性能以及适量弱酸位的协同作用。分子筛的酸性为催化剂的加氢裂解转化提供活性位,促进重质烃产物发生裂解和异构等二次反应,较小的钴颗粒尺寸和较优的还原性能有利于提高C_5⁺烃选择性。     

不同硅铝比Co/ZSM-5催化剂对费托合成汽油馏分烃选择性的调控

以ZSM-5分子筛为载体,通过等体积浸渍法制备了Co/ZSM-5系列催化剂,用于费托合成反应一步法制汽油馏分烃(C_5~C_(11)烷烃)。考察了不同硅铝比(Si O_2/Al_2O_3=25,38,50,80和200)的ZSM-5分子筛对Co/ZSM-5催化剂费托合成汽油馏分选择性的影响。采用氮气物理吸附-脱附、X射线衍射、氢气程序升温还原(H_2-TPR)和氨气程序升温脱附(NH_3-TPD)等手段对载体和催化剂进行了表征,并在高压固定床反应器上对催化剂的费托合成催化性能进行了测试。结果表明,对比Co/ZSM-5(Si O_2/Al_2O_3=25,38,50和80)催化剂,Co/ZSM-5(Si O_2/Al_2O_3=200)催化剂表现出最高的汽油馏分烃类选择性,高达52.8%,这主要归功于Co/ZSM-5(Si O_2/Al_2O_3=200)催化剂上较小钴颗粒尺寸、较优的还原性能以及适量弱酸位的协同作用。分子筛的酸性为催化剂的加氢裂解转化提供活性位,促进重质烃产物发生裂解和异构等二次反应,较小的钴颗粒尺寸和较优的还原性能有利于提高C_5~+烃选择性。     

多级孔ZSM-5分子筛的加氢脱硫性能

以四头聚季铵盐为模板合成的多级孔ZSM-5分子筛为载体、Pd为金属组分制备新型介孔分子筛基Pd催化剂,考察其对4,6-二甲基二苯并噻吩的加氢脱硫活性,并与其他催化剂进行对比。结果表明,与常规ZSM-5分子筛基Pd催化剂和γ-Al2O3基Pd催化剂相比,以多级孔ZSM-5分子筛为载体制备的Pd催化剂表现出更高的加氢脱硫活性。该催化剂同时具有介孔和B酸中心,为4,6-二甲基二苯并噻吩的异构化和脱硫反应提供了更多的活性中心,使其能够发生甲基异构化反应,生成3,6-二甲基二苯并噻吩后进行氢解脱硫。     

NiMoS/ZSM-5-MCM-41催化剂的制备及其加氢脱硫性能

以十六烷基三甲基溴化铵作为模板剂,将ZSM-5用不同浓度NaOH处理脱硅,并利用重结晶法成功合成了具有较强酸性的ZSM-5-MCM-41复合分子筛[记为ZMC-M(x),M=1.5、2.0、2.5,x=n(SiO_2)/n(Al_2O_3)]。然后,采用浸渍法制备了Mo S2/ZMC和Ni-MoS_2/ZMC催化剂。考察了不同浓度NaOH脱硅对复合分子筛ZMC结构和性质的影响。同时以噻吩为模型化合物,考察了ZMC的硅铝比、NiMo双金属硫化物对噻吩加氢脱硫的影响。结果表明,随着NaOH浓度的增加,复合分子筛ZMC会生成更多的介孔相,但是过高浓度NaOH处理后会破坏ZSM-5的结构,确定了最佳NaOH处理浓度为2.0 mol/L。随着ZMC硅铝比的增加,催化剂加氢脱硫活性提高,并且复合分子筛负载Ni Mo双金属硫化物的加氢脱硫性能优于复合分子筛负载MoS_2。在H2压力3 MPa、温度280℃、40 mL(1 mg/L)噻吩/十四烷溶液中,0.1 g的20%MoS2/ZMC-2.0(70)和20%Ni-MoS2/ZMC-2.0(70)[m(Mo)∶m(ZMC)=1∶5,n(Ni)∶n(Mo)=1∶1]催化剂对噻吩的转化率分别达到84.1%和95.2%。     

碱改性ZSM-5分子筛制备与催化加氢脱硫芳构化性能

采用0.2 mol/L的NaOH溶液以及浓度均为0.2 mol/L的NaOH和TPAOH的混合溶液,分别对ZSM-5分子筛进行脱硅处理。利用XRD、N_2吸附-脱附、SEM及NH_3-TPD等方法对处理前后样品进行表征。以脱硅处理后的ZSM-5分子筛为载体,采用等体积浸渍法制备了Co-Mo-P/ZSM-5催化剂,以全馏分FCC汽油为原料,考察了该催化剂的加氢脱硫及芳构化性能。结果表明,单纯强碱NaOH溶液处理对ZSM-5分子筛的晶体结构影响较大,造成分子筛骨架结构坍塌,酸性降低;TPAOH的存在保护ZSM-5分子筛骨架结构,提高ZSM-5分子筛的结晶度,并且在生成介孔的同时,最大限度地保留了原微孔结构,并调变了酸性。碱处理后制得的Co-Mo-P/HZSM-5(C-T)催化剂表现出良好的加氢脱硫与芳构化性能。     

碱改性ZSM-5分子筛制备与催化加氢脱硫芳构化性能

采用0.2 mol/L的NaOH溶液以及浓度均为0.2 mol/L的NaOH和TPAOH的混合溶液,分别对ZSM-5分子筛进行脱硅处理。利用XRD、N_2吸附-脱附、SEM及NH_3-TPD等方法对处理前后样品进行表征。以脱硅处理后的ZSM-5分子筛为载体,采用等体积浸渍法制备了Co-Mo-P/ZSM-5催化剂,以全馏分FCC汽油为原料,考察了该催化剂的加氢脱硫及芳构化性能。结果表明,单纯强碱NaOH溶液处理对ZSM-5分子筛的晶体结构影响较大,造成分子筛骨架结构坍塌,酸性降低;TPAOH的存在保护ZSM-5分子筛骨架结构,提高ZSM-5分子筛的结晶度,并且在生成介孔的同时,最大限度地保留了原微孔结构,并调变了酸性。碱处理后制得的Co-Mo-P/HZSM-5(C-T)催化剂表现出良好的加氢脱硫与芳构化性能。     

不同担载量介微孔复合分子筛加氢脱硫催化剂性能研究

以ZSM-5/KIT-1(ZK-1)介微孔复合分子筛为载体,采用浸渍法分别制备了金属担载量为8%Mo3%Co,16%Mo6%Co,20%Mo7%Co和24%Mo8%Co的加氢脱硫催化剂。利用X射线衍射(XRD)、N2吸附脱附分析、紫外可见漫反射(UV-vis)表征手段分析其结构;以3%(wt)的CS2/环己烷溶液为硫化液,500×10-6的二苯并噻吩/十氢萘溶液为原料液,在小型固定床反应器中评价催化剂的加氢脱硫反应活性。实验结果表明ZSM-5/KIT-1介微孔复合分子筛作为加氢脱硫催化剂载体具有优异的反应性能。当催化剂的担载量达到20%Mo7%Co时,表现出最佳的加氢脱硫反应活性,脱硫率为93%,高于相同反应条件下的商业用催化剂。     

酸处理对Pt/ZSM-22物化及其催化性能的影响

采用HCl溶液对ZSM-22分子筛载体进行酸处理,在改性后的载体上负载金属Pt制备Pt/ZSM-22催化剂。采用XRD、N2吸附-脱附和NH3-TPD等研究酸处理对载体孔结构及酸性质造成的影响,考察改性催化剂在F-T轻组分蜡制备润滑油基础油反应中的加氢异构性能。结果表明,酸处理没有破坏ZSM-22分子筛结构,可提高孔容,产生大孔径介孔,改变载体酸量。酸处理后的催化剂表现出优异的加氢异构性能,所得润滑油基础油收率、异构化率、低温性能和黏度指数明显提高。     

南京黄马化工有限公司

<正> (专业生产各类特种分子筛和催化剂) 南京黄马化工有限公司位于南京市东郊,是国内规模较大的专业生产各类ZSM-5沸石分子筛、丝光沸石、β分子筛、其它介孔沸石分子筛等的特种分子筛和催化剂厂。特种分子筛主要产品有:不同硅铝比ZSM-5分子筛,从低硅(SiO_2/Al_2O_3=25～30)、常规(SiO_2/Al_2O_3=32～40)、中硅(SiO_2/Al_2O_3=50～120)到高硅(SiO_2/Al_2O_3=260～300);不同晶粒度ZSM-5分子筛从大晶粒(1～4μm)、小晶粒(200～500 nm)到纳米级(100～200 nm)ZSM-5分子筛;钠型和氢型丝光沸石;     

费托轻组分蜡加氢异构催化剂的制备与性能评价

以Pt为活性金属、一维十元环分子筛为载体制备了Pt/ZSM-22和Pt/SAPO-11两种加氢异构催化剂,采用XRD、NH3-TPD和N2吸附-脱附手段表征催化剂的孔结构和酸性质,并以费托轻组分蜡为原料,利用固定床反应器对催化剂的加氢异构性能进行评价.结果表明,催化剂活性和选择性主要取决于催化剂的孔结构和酸性质,在达到...     

以B_2O_3改性γ-Al_2O_3为载体制备低P/Ni摩尔比磷化镍加氢脱硫催化剂的研究

采用等体积浸渍法在γ-Al_2O_3中引入了B_2O_3,以较低P/Ni摩尔比(1.2)的磷酸盐作前驱体,利用程序升温还原法制备了以Al_2O_3为载体的磷化镍催化剂,并考察了催化剂的加氢脱硫反应性能。结果表明,B_2O_3抑制了Al_2O_3与磷酸盐之间的反应,降低了磷损失。获得Ni_2P所需的最低B_2O_3质量分数在10%～20%之间。当B_2O_3质量分数≤10%时,主要得到Ni_(12)P_5。在γ-Al_2O_3载体中引入B_2O_3显著提高了催化剂的加氢脱硫活性,但B_2O_3质量分数大于10%时催化剂的活性降低。二苯并噻吩在磷化镍催化剂上主要通过直接脱硫路径进行反应,引入B_2O_3提高了磷化镍催化剂酸性和加氢选择性。     

CoMo/Al_2O_3-SiO_2催化剂原位红外光谱研究

采用原位红外光谱技术,以CO作为探针分子研究了加氢脱硫CoMo/Al2O3-SiO2催化剂的活性吸附位的变化规律。原位硫化温度范围为300~550℃,获得了CoMo/Al2O3-SiO2催化剂的MoS(2110cm2-1)和CoMoS(2070cm-1)活性相在增加硫化温度过程中的转变规律。在CoMo/Al2O3-SiO2催化剂中,当载体中SiO2含量逐渐增加时,能够显著改变催化剂活性相的相对强度变化,表明载体中加入适量的SiO2能够显著改变加氢脱硫CoMo/Al2O3-SiO2催化剂的载体与活性金属(Co和Mo)的相互作用,从而提高金属在加氢催化剂载体上的分散性能,产生更多活性吸附位。     

ZSM-23/活性氧化铝复合催化剂在甲醇脱水反应中的应用研究

在常规的合成方法中,进一步优化了制备拟薄水铝石的pH及老化时间等条件,并对合成得到的拟薄水铝石做了X射线衍射(XRD)、N_2物理吸附、扫描电镜(SEM)等表征。结果表明,pH=7~8、老化时间为2 h是较适宜的拟薄水铝石合成条件。采用优化条件下制备得到的拟薄水铝石,通过干燥、焙烧等后处理可得到用于甲醇脱水制二甲醚的活性Al_2O_3催化剂。通过向活性Al_2O_3中加入ZSM-23分子筛,得到了ZSM-23/活性Al_2O_3复合催化剂。通过NH_3程序升温脱附表征(NH_3-TPD)及反应性能评价发现,相比纯活性Al_2O_3,ZSM-23/活性Al_2O_3分子筛复合催化剂具有更高的甲醇脱水反应活性和稳定性。     

微孔-介孔分子筛负载氧化钴的苯催化完全氧化性能

用水热合成法合成了微孔-介孔分子筛MSZ,采用等体积浸渍法制备了Co_3O_4/微孔-介孔分子筛催化剂。用X射线衍射技术对材料进行表征,考察微孔-介孔分子筛的水热稳定性和催化剂对苯的催化完全氧化性能。研究发现,微孔-介孔分子筛水热稳定性较好,负载质量分数为35%Co_3O_4时,催化剂活性较高,活性组分晶粒的完整性和分散度是影响催化剂活性的重要因素,35%Co_3O_4/MSZ的活性高于35%Co_3O_4/MCM-41和35%Co_3O_4/ZSM-5。     

ZSM-5/SBA-15催化氧化脱硫催化剂的制备表征及脱硫性能研究

结合分子筛ZSM-5与SBA-15自身的优点,合成了不同质量比例的ZSM-5/SBA-15微孔-介孔复合分子筛,并进行XRD、N2吸附-脱附表征,分析其结构特征。以其为载体负载金属W、Ni、Ce、Cu,制备出不同的氧化脱硫催化剂,对模拟油进行氧化脱硫研究。结果表明,负载金属W制备出的WO3-ZSM-5/SBA-15(ZSM-5质量分数为10%)复合分子筛,脱硫效果最好,脱硫率为75.44%。     

ZSM-5/SBA-15催化氧化脱硫催化剂的制备表征及脱硫性能研究

结合分子筛ZSM-5与SBA-15自身的优点,合成了不同质量比例的ZSM-5/SBA-15微孔-介孔复合分子筛,并进行XRD、N2吸附-脱附表征,分析其结构特征。以其为载体负载金属W、Ni、Ce、Cu,制备出不同的氧化脱硫催化剂,对模拟油进行氧化脱硫研究。结果表明,负载金属W制备出的WO3-ZSM-5/SBA-15(ZSM-5质量分数为10%)复合分子筛,脱硫效果最好,脱硫率为75.44%。     

ZSM-5催化剂上FCC汽油加氢脱硫及芳构化性能的研究

采用四丙基氢氧化铵与氢氧化钠混合碱溶液对ZSM-5分子筛进行改性,运用X射线衍射、扫描电镜、N2物理吸附和NH3程序升温脱附等手段对样品进行表征。结果表明,改性后HZSM-5分子筛的介孔数量增多,比表面积、孔体积增大,强酸位酸量增多。在催化裂化汽油加氢脱硫及芳构化反应中,ZSM-5分子筛催化剂性能优异,呈现出良好的脱硫性能及烯烃芳构化活性。在压力为3 MPa,温度为300℃,氢油体积比为300∶1,空速为1.5 h-1的条件下,FCC汽油脱硫率达到94.2%,芳烃产率为20.7%     

高效介微孔复合分子筛加氢脱硫催化剂制备方法研究

以Co、Mo作为金属活性组分,采用不同的制备方法制备以ZSM-5/KIT-1(ZK-1)介微孔复合分子筛为载体的担载型加氢脱硫(HDS)催化剂。利用X射线衍射(XRD)、紫外可见漫反射(UV-vis)表征手段分析其结构;以3(w)%的CS_2/环己烷溶液为硫化液,500×10~(-6)的二苯并噻吩/十氢萘溶液为原料液,在小型固定床反应器中评价催化剂的加氢脱硫反应活性。实验结果表明,采用粉末过量共浸渍、再压片成型方法制备的ZK-1担载型HDS催化剂催化活性明显高于其他制备方法,脱硫率达到93.5%,为较好的ZK-1担载型HDS催化剂的制备方法。     

中空Pt/ZSM-5催化剂用于愈创木酚加氢脱氧合成环烷烃

采用溶解-重结晶方法合成了不同硅铝比具有级孔壳的中空ZSM-5分子筛,并对其负载Pt催化剂（Pt/HZ-x）催化愈创木酚加氢脱氧制备环烷烃性能进行了探究。通过X射线晶体衍射（XRD）、场发射扫描电子显微镜（SEM）、场发射透射电子显微镜（TEM）、氮气吸附脱附（N₂-BET）、氨气程序升温脱附（NH₃-TPD）和X射线光电子能谱（XPS）对合成的系列催化剂进行了物化性质表征。得益于特殊的中空级孔结构,中空ZSM-5分子筛具有高外比表面积和介孔孔容,有利于促进活性金属Pt的分散和增强反应物的传质。Pt/HZ-x催化剂表现出了优异的催化性能和愈创木酚加氢脱氧活性,在220℃的低温即可以达到100%的环烷烃选择性。另外,随着分子筛载体酸性的减弱,愈创木酚加氢脱氧产物的二次反应程度降低,增大了环己烷的选择性。     

ZSM-5-MCM-41复合分子筛负载NiMo双金属硫化物催化剂的制备及其加氢脱硫性能

以十六烷基三甲基溴化铵作为模板剂,将ZSM-5用不同浓度氢氧化钠处理脱硅,并利用重结晶法成功合成了具有较强酸性的ZSM-5-MCM-41复合分子筛〔记为ZMC-M(x), M=1.5,2.0,2.5 mol/L NaOH, x=n(SiO2)/n(Al2O3) 〕。然后,采用浸渍法制备了MoS2/ZMC和Ni-MoS2/ZMC催化剂。考察了不同NaOH处理浓度对复合分子筛ZMC结构和性质的影响。同时以噻吩/十四烷为模型化合物,考察了ZMC的硅铝比、NiMo双金属硫化物对噻吩加氢脱硫的影响。结果表明,随着NaOH浓度的增加,复合分子筛ZMC会生成更多的介孔相,但是过高的NaOH处理浓度会破坏ZSM-5的结构。因此确定了最佳NaOH处理浓度为2.0 mol/L。随着ZMC的硅铝比增加,催化剂加氢脱硫活性增加提高,并且复合分子筛负载NiMo双金属硫化物的加氢脱硫性能优于复合分子筛负载MoS2。在H2压力3 MPa、温度280 ºC、40 ml(1000 ug/L)噻吩/十四烷的条件下,20%MoS2/ZMC-2.0(70)和20%Ni-MoS2/ZMC-2.0(70)催化剂对噻吩的转化率脱硫率分别达到84.1 %和95.2 %。