ZRP分子筛改性对催化热裂解乙烯产率影响的机理研究

使用不同族的金属(Mg和Ca、Cu和Ag、Co和Ni)对ZRP-5分子筛进行了改性，并对金属改性ZRP-5分子筛的酸性进行了表征。以大庆蜡油为原料，在重油微反装置上进行了不同金属改性ZRP-5分子筛的催化热裂解试验。结果表明，由于金属改性的ZRP-5分子筛上L酸中心数量增加，与改性前相比，能够使催化热裂解反应乙烯产率提高1～3个百分点，这是由于这些强酸中心在催化热裂解反应中促进了自由基反应的发生。     

分子筛固态离子交换反应研究进展

分子筛固态离子交换反应研究进展银董红尹笃林（湖南师范大学精细催化合成研究所，长沙４１００８１）蒋汉瀛（中南工业大学冶金物理化学与新材料研究所，长沙４１００８３）ＹｉｎＤｏｎｇｈｏｎｇａｎｄＹｉｎＤｕｌｉｎ（ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＦｉｎｅＣａｔａｌｙｓ...     

镧对钛硅分子筛ETS-10的改性研究

通过镧离子交换对新型钛硅分子筛ETS-10进行改性,考察了镧改性对其热稳定性和裂化性能的影响.结果表明,铵交换的钛硅分子筛ETS-10在923K时焙烧2 h后,晶体结构几乎完全崩塌,而镧改性的钛硅分子筛HLa-ETS相对结晶保留度仍有45%以上,提高了其热稳定性;镧改性的钛硅分子筛HLa-ETS对正十六烷的裂化活性比H-ETS有所增强,转化率提高约3%,这与镧离子具有很强的极化能力,水合解离产生一定量的质子酸和非质子酸有关.     

CaO改性SAPO-34分子筛的表面酸性及其催化性能

用CaO对SAPO-34分子筛进行固态离子交换改性,并用XRD,SEM,NH3-TPD等表征方法对改性分子筛进行表征.表征结果表明,CaO改性后,分子筛的结晶度降低;弱酸中心数量减少;强酸中心数量减少,同时酸强度降低.固定床甲醇制低碳烯烃反应结果表明,CaO改性可以在一定程度上抑制甲烷的生成.     

改性小晶粒Y分子筛对加氢裂化催化剂性能的影响

对小晶粒Y分子筛进行组合改性,并对改性后的小晶粒Y分子筛进行了XRD,BET,SEM,NH3-TPD,27Al NMR,29Si NMR表征。以改性小晶粒Y分子筛为主要裂化组分、金属W-Ni为加氢组分,采用浸渍法制备新型加氢裂化催化剂。表征结果显示,改性后小晶粒Y分子筛试样的结晶度明显提高,晶胞参数呈明显变化规律,硅铝比明显提高,比表面积和孔体积大幅提高,形成了二次孔。实验结果表明,以改性分子筛GX-2为酸性组分,通过等体积浸渍法制得的Cat-2为催化剂,在反应温度360℃、反应压力11 MPa、氢油体积比1 000:1、液态空速1.0 h-1的条件下,柴油中硫含量为26.91 mg/L,十六烷指数56.8,凝点-30℃。     

孔道清理改性对水热超稳分子筛催化裂化性能的影响

考察了孔道清理改性对水热超稳分子筛催化裂化性能的影响,分别以经过孔道清理改性的分子筛及未经孔道清理改性的分子筛为活性组元制备催化剂,并对催化剂的物化性能及催化裂化性能进行了比较。结果表明,孔道清理改性能够使得所制备的催化剂孔体积及比表面积增大,水热稳定性及重油裂化能力明显增强,总液体收率及汽油收率显著增加,汽油选择性增大,焦炭选择性明显改善。     

改性条件对水热超稳分子筛DASY 2.0结构的影响

对工业用水热超稳分子筛DASY 2.0进行酸处理改性.分别考察了酸浓度、酸处理时间及酸处理液温度等改性条件对DASY 2.0分子筛的结构的影响规律,重点考察了改性条件对分子筛中所含的总铝摩尔分数与骨架铝摩尔分数的影响规律及对分子筛的结晶度的影响.结果表明,酸浓度对分子筛的结构影响比较大,在较低的酸浓度下,延长处理时间或升高处理温度对分子筛的结构影响不大.     

Y分子筛改性对其结构和酸性的影响

采用铵交换、水热处理、水热-草酸处理的方法对Y分子筛进行改性,考察了改性方法对Y分子筛的硅铝比、相对结晶度、晶胞常数、比表面积、孔结构、骨架振动及酸性的影响。结果表明,随着改性程度的加深,Y分子筛的体相和骨架硅铝比均增大,晶胞常数由2．4630nm降至2．4462nm,并可保持较高的相对结晶度;水热处理后产生大量的非骨架铝,再经草酸处理可有效脱除所产生的非骨架铝,表现出更高的比表面和二次孔孔容;总酸量下降,中强酸酸量增大;水热处理后强L酸量增加,草酸改性则可以提高B酸量。     

不同改性方法对Y型分子筛结构和酸性的影响

分别采用氟硅酸铵液相反应法和高温水热硝酸法对Y型分子筛进行了改性,并借助X射线衍射仪、NH3-程序升温吸附法和^27Al-核磁共振对改性后Y型分子筛进行了表征。结果表明,改性后分子筛的骨架结构均未遭到破坏;2种改性方法均能有效地脱除铝,并能降低分子筛的酸量,提高分子筛的比表面积、孔容和孔径;后者的改性效果要优于前者。     

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%。     

金属改性SBA-15介孔分子筛水热稳定性研究

采用X射线粉末衍射(XRD)、N_2吸附-脱附等分析手段研究了金属离子(Ce、Zr、Al、Fe、Co)对介孔分子筛SBA-15水热稳定性的影响。结果表明,金属离子Al、Fe水解能力较强,在水热环境中形成的羟基水合配离子与Si-OH脱羟基形成M-O-Si,Al、Fe被禁锢在介孔表面,对骨架硅起到保护作用,显著提高了分子筛的水热稳定性;金属离子Zr、Ce水解能力弱,主要以离子形式存在,难以进入骨架,不能很好的稳定分子筛的骨架结构,对提高介孔分子筛的水热稳定性效果不明显;金属离子Co水解能力介于两者之间,能够提高介孔分子筛水热稳定性。Al、Zr同时引入到SBA-15中,离子的协同作用使得介孔分子筛Al-Zr-SBA-15水热稳定性得到进一步提高。     

改性HY分子筛的催化反应性能研究

在改性HY分子筛体系中通过甲基叔丁基醚与苯酚反应研究其催化性能,结果表明:每种改性物均存在一个最佳含量,P205改性后HY催化剂的性能最优越,苯酚的转化率达99.60％,2,4-二叔丁基苯酚(2,4-DTBP)选择性达63.90％。这一结果是目前分子筛作催化剂合成2.4-DTBP的最好结果,具有潜在的应用前景。     

正庚烷和正辛烷在无黏结剂5A分子筛上的吸附动力学特性

采用重量法研究正庚烷和正辛烷在无黏结剂和有黏结剂5A分子筛上的吸附动力学,采用简化的扩散模型计算扩散系数,并估算扩散活化能。结果表明,正构烷烃在无黏结剂5A分子筛颗粒上的扩散时间常数大于有黏结剂的5A分子筛,黏结剂的存在降低了正构烷烃在5A分子筛上的扩散速率。在300～480 K,正庚烷和正辛烷在无黏结剂5A分子筛上的微孔扩散系数分别为(20.84~85.77)×10-14、(3.80～23.44)×10-14 cm2/s,在有黏结剂5A分子筛上的大孔扩散系数分别为(4.87～38.58)×10-7、(4.28～14.65)×10-7 cm2/s。正庚烷和正辛烷在无黏结剂5A分子筛上的扩散活化能分别为10.74、12.71 kJ/mol,在有黏结剂分子筛上的扩散活化能分别为14.16、16.35 kJ/mol。     

非骨架元素对分子筛裂化催化剂性能的调变作用

从裂化催化剂的酸催化作用机理和表面修饰对分子筛裂化催化剂催化性能的调变作用入手,分析了稀土、磷、钾、硼、锌等非骨架元素对分子筛酸性、孔结构、孔分布、硅铝比等物理性质和催化剂活性、稳定性、选择性的影响,以及在改善产品分布、提高产品质量等方面的积极作用.     

钛硅分子筛晶化过程XRD和FT-IR的研究

通过XRD和FT-IR等分析手段跟踪钛硅分子筛晶化生成分子筛的过程，并探讨了钛硅分子筛晶化生成分子筛的晶化机理。结果表明：在晶化初期，硅钛胶聚合体中硅钛相互作用逐渐形成微小晶核，这种微小晶核具有复杂结构，随晶化过程缓慢长大形成分子筛；与以酸性中心为催化活性中心的常规分子筛不同，钛硅分子筛的苯酚羟基化反应活性不与结晶度成正比，而与分子筛中的氧化活性中心有关；晶化过程不仅生成分子筛，还具有清理分子筛孔道的作用。     

Y型分子筛复合材料的成孔机理

以偏高岭土和水玻璃为原料,采用水热法原位晶化合成Y型分子筛复合材料。通过X射线衍射、氮气吸附、压汞法和扫描电镜分析了原料和合成样品的物相、孔径分布、孔体积和形貌。结果表明:合成的样品是由微孔、介孔和大孔共同构建的Y型分子筛多孔复合材料,生成的介孔和大孔与原料中的孔有明显区别。在此基础上,提出了Y型分子筛固相成核、交互生长成孔机理。     

氨气改性对USY分子筛的结构及催化性能的影响

实验以NH_3对USY分子筛进行改性,以X射线衍射、N_2吸附-脱附、固体核磁共振和氨程序升温脱附等方法对改性前后的USY分子筛进行表征。考察了NH_3改性对USY分子筛的孔结构、酸性以及催化二异丙苯烷基转移反应性能的影响。结果表明,NH_3改性可在保持USY分子筛骨架结构的同时,有效地改善四配位骨架铝的畸变环境。改性后的USY分子筛的BET比表面积增大,介孔孔容增加。改性产生的二次介孔改善了反应物的扩散性能。催化剂性能评价表明,当反应温度为180℃,反应压力为3 MPa,质量空速为12h,n(苯):n(二异丙苯)=6:1时,经NH_3改性6 h的USY分子筛的催化性能最佳,其催化二异丙苯烷基转移反应的转化率由67.37%升至81.51%,三异丙苯含量由0.026 4%降至0.016 5%。     

镧对CoMCM-41介孔分子筛结构的影响

以硅酸钠、氯化钴和氯化镧为原料,十六烷基三甲基溴化铵为模板剂,通过水热法合成了CoMCM-41介孔分子筛和Co-LaMCM-41介孔分子筛。采用XRD、FT-IR、TEM、N_2吸附-脱附等方法对试样的物化性能进行表征,结果表明:合成出了具有介孔结构的CoMCM-41和Co-LaMCM-41,550℃焙烧可以将模板剂有效去除并不影响介孔结构。CoMCM-41的比表面积为897.25 m~2/g,Co-LaMCM-41的比表面积为508.85 m~2/g。引入稀土元素镧使CoMCM-41介孔分子筛的比表面积下降,平均孔径增大,介孔有序性降低。     

MCM—41分子筛合成机理探讨及其性能改进的研究

在水热体系中,合成介质的酸碱性对ＭＣＭ－４１分子筛的生成有很大的影响,据此提出了ＭＣＭ－４１分子筛生成的详细机理。根据该机理,采用分步加入铝源和硅源的新方法合成出了ＭＣＭ－４１－Ｃ分子筛。并用ＸＲＤ、ＩＲ、ＮＨ３－ＴＰＤ和异丙苯裂解试验等手段,对ＭＣＭ－４１－Ｃ分子筛的性能进行了初步考查。试验结果表明,和普通的ＭＣＭ－４１分子筛相比,ＭＣＭ－４１－Ｃ分子筛呈现出较好的酸性特征和异丙苯裂解性能。