ZSM—5分子筛催化剂在两段法煤基合成油中的应用

沸石分子筛60年代在工业上得到应用,继Y型沸石、丝光沸石之后,近10年来ZSM-5沸石发展十分迅速.在燃料加工方面一种新发展起来的选择性重整采用ZSM-5沸石作催化剂.它有两个功能,一是石腊烃选择性裂解,另一个是重整油中苯和甲苯与裂解产物烯烃烷     

ZSM-5沸石分子筛催化剂的研究进展

介绍了ZSM-5沸石分子筛催化剂的主要特点,探讨了ZSM-5沸石分子筛催化剂的主要合成方法,分析总结了ZSM-5沸石分子筛催化剂的研究进展。     

多级孔ZSM-5沸石分子筛制备方法研究进展

在微孔ZSM-5沸石分子筛中引入介孔结构制备多级孔ZSM-5沸石分子筛,可以很好的解决传统ZSM-5沸石分子筛在分子扩散方面受限和催化剂失活的问题。综述了几种多级孔ZSM-5沸石分子筛的制备方法,着重介绍后处理法、硬模板法以及软模板法,分析了不同制备方法的优缺点,简单介绍了其他制备方法。阐明了探索更加经济、环保、易操作的多级孔沸石分子筛制备方法仍然是科研工作者们努力的方向。     

多级孔道ZSM-5分子筛的合成及其催化应用

多级孔道ZSM-5分子筛具有微孔沸石分子筛良好的择形催化性能和介孔材料优异的传质扩散性能,在催化领域显示出良好的应用前景。本文综述了近年来多级孔道ZSM-5分子筛的研究进展,重点介绍了多级孔道ZSM-5分子筛的不同合成方法,包括后处理法、硬模板法和软模板法等,同时介绍了不同方法得到的多级孔道ZSM-5分子筛在催化反应中的应用,分析表明多级孔道ZSM-5分子筛以其良好的扩散性能和适宜的酸性提高了反应转化率和目标产物选择性。最后对多级孔道ZSM-5分子筛的发展方向进行了展望,指出研发简单、经济和环保的新合成路线是多级孔道ZSM-5分子筛发展中的重大挑战,深入研究多级孔道分子筛中介孔的形成机理和开发具有多级孔道整体式催化剂以及负载型多级孔道ZSM-5分子筛是今后的研究重点。     

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;     

含分子筛重整催化剂的反应性能研究

对含有ZSM-5沸石重整催化剂的催化性能进行了研究,结果表明,ZSM-5催化剂具有比常规重整催化剂更高的芳构化活性,并且产物中苯和二甲苯的含量较高,对二甲苯的含量高于其热力学平衡含量。当催化剂中锌质量分数为2.0%时,表现出更好的催化性能,铂的增加对重芳烃的产生具有明显的抑制作用。     

含硼的ZSM-5沸石分子筛

自从70年代初,美国Mobil公司开发了ZSM-5沸石分子筛催化剂以来,由于它的催化活性高,又具有独特的“择形催化”特性,因而得到广泛的应用和研究。ZSM-5沸石分子筛在应用前可通过各种方法进行改质,以改善其性能,经常采用的改质方法是离子交换。例如,先经过阳离子交换,把沸石中的Na~ 换成NH_4~ ,然后再灼烧,把NH_4~ 变成H~ ,从而把Na~ 型的ZSM-5转变成为H~ 型的ZSM-5。还有一些文献中,提到另一些离子交换,在ZSM-5中引进一些其它阳离子,或者用某些化学试剂处理ZSM-5,部分改变晶体内部的中心原子,以上这些改质处理,均能改进ZSM-     

含分子筛重整催化剂反应性能研究

对含有ZSM-5沸石的重整催化剂的催化性能进行了研究。结果表明,ZSM-5催化剂具有比常规重整催化剂更高的芳构化活性,并且产物中苯和二甲苯的含量较高,对二甲苯的含量高于其热力学平衡含量。当锌的质量分数为3.0%时,表现出更好的催化性能,铂的增加对重芳烃的产生具有明显的抑制作用。     

介微孔分子筛催化剂在甲烷重整反应中的研究进展

针对甲烷重整制氢技术,重点论述了ZSM-5、SBA-15和MCM-41分子筛催化剂不同的制备方法和采用金属粒子对催化剂进行修饰等手段对各种甲烷重整制氢反应的作用规律;在改进分子筛结构方面,尤其是针对甲烷水蒸汽反应的难点提出了相应建议。     

介孔ZSM-5分子筛材料的制备及催化应用研究进展

介孔沸石分子筛具有沸石优良的水热稳定性、酸性和择形性,并兼具介孔的传质优势,使反应物更易接触到催化剂内表面活性中心,从而提高材料的催化活性,所以,介孔沸石分子筛近年来得到大量研究.综述了介孔ZSM-5沸石分子筛的制备方法,主要评述了模板法和后处理改性法;介绍了该催化材料在裂化、芳构化、异构化及烷基化过程中的应用;指出了介孔ZSM-5分子筛的发展方向.     

Bimetallic PtSn nanoparticles confined in hierarchical ZSM-5 for propane dehydrogenation

A series of PtSn/hierarchical ZSM-5 catalysts were developed for propane dehydrogenation,in which the PtSn bimetallic particles are confined in the mesopores of hierarchical ZSM-5 zeolite.The synthesis of PtSn/hierarchical ZSM-5 catalysts was achieved via the loading of Pt and Sn species onto the hierarchical ZSM-5 catalysts that are obtained through a desilication of conventional ZSM-5.The PtSn/hierarchical ZSM-5 catalysts were fully characterized by XRD,N2 adsorption,STEM,XPS,and CO-IR techniques,which reveals that highly dispersed PtSn bimetallic nanoparticles are enclosed into mesopores of hierarchical ZSM-5.The catalytic performance of PtSn/hierarchical ZSM-5 is greatly affected by the concentrations of alkali solution in the desilication process and Sn/Pt ratios in PtSn bimetallic particles.The PtSn1.00/ZSM-5(0.8) catalyst shows the highest efficiency in propane dehydrogenation,which gives an initial con-version of 46％ and selectivity of 98％ at 570 ℃.The high efficiency in these PtSn/hierarchical ZSM-5 cat-alysts for propane dehydrogenation is mainly ascribed to the confinement of PtSn particles in the mesopores of hierarchical ZSM-5 zeolite.     

Catalytic activity of Ga-containing zeolite catalysts in the coupled reforming of methanol and C<Subscript>3</Subscript>-C<Subscript>4</Subscript> alkanes

The catalytic activity of Ca-containing ZSM-5 type zeolite catalysts in the coupled reforming of methanol and the propane-butane fraction is reported. Modification of the high-silica catalyst with Ga or Ga + Pt causes, as the process temperature is raised, an increase in the propane-butane fraction conversion and in the arene yield. This behavior of the modified catalysts is due to the changes in their porous structure and acid properties and to the increase in their methanol and propane adsorption capacities.     

模板法调控多级孔ZSM-5催化褐煤挥发分制备轻质芳烃的研究

在相同的水热合成条件下,以氧化炭黑为硬模板和十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）为软模板,经一步结晶法分别制得了一系列以晶内介孔为主和以无定形介孔为主的多级孔ZSM-5分子筛。通过采用次氯酸钠、双氧水和硝酸来氧化改性商业炭黑,以增加其亲水性及分散性,进而促进了ZSM-5在晶化过程中分子筛前体与炭粒之间的相互作用。重点阐述了不同碳源和CTAB对合成的多级孔ZSM-5物化结构特性的影响,并将该催化剂用于褐煤热解挥发分催化重整制备轻质芳烃的反应中。结果表明,成功构筑的孔径均一的微-介孔梯度的ZSM-5在催化重整褐煤热解挥发分提质过程中有效地解决了催化剂的扩散传质问题,抑制了催化剂失活。引入硝酸氧化改性炭黑晶化合成的ZSM-5分子筛在褐煤热解挥发分的催化重整反应中表现出了很好的催化性能,其中轻质芳烃含量达到27.0 mg/g,选择性为81.7%。此外,在氢气气氛下,该催化剂能够有效降低积炭的碳含量。     

粘合剂和钡对Pt/L催化剂性能的影响

L分子筛芳构化催化剂与传统的双功能重整催化剂相比,链烷烃芳构化活性和选择性高得多。粘合剂影响L分子筛催化剂的强度、芳构化活性和选择性。Pt/K BaL催化剂比Pt/KL催化剂的芳构化活性和选择性高。钡含量影响Pt/K BaL催化剂的芳构化活性和选择性。微反结果表明,自制的Pt/KL和Pt/K BaL催化剂比文献报导的载铂L分子筛催化剂的芳构化活性和选择性高,100mL装置评价结果也证明两种自制催化剂具有很高的芳构化活性和选择性。     

Catalysts based on zeolite ZSM-23 for isodewaxing of a lubricant stock

Granular Pt/(ZSM-23-γ-Al₂O₃) catalysts with different platinum and zeolite contents have been synthesized with the aim of developing efficient isodewaxing catalysts for lowering the pour point of lubricants and diesel fuels. Their physicochemical properties have been studied by X-ray diffraction, temperature-programmed desorption of ammonia, and low-temperature nitrogen adsorption/desorption. The effects of catalyst composition and process conditions (1.0–3.0 MPa, 220–400°C) on the outcomes of the isodewaxing of the 280°C-EBP lubricant fraction isolated from the hydrocracking product of vacuum gas oil have been investigated. The highest yields of products with the same pour points have been obtained with a 0.30 wt % platinum catalyst supported on the 20 wt % zeolite ZSM-23 + 80 wt % γ-Al₂O₃ material. An analysis of the basic performance characteristics of the isodewaxing catalysts based on zeolite ZSM-23 and dewaxing catalysts based on zeolite ZSM-5 has demonstrated that the catalysts based on ZSM-23 ensure higher yields of dew-axed products than the laboratory and commercial catalysts based on ZSM-5.     

Effect of Si/Al ratio on performance of Pt–Sn-based catalyst supported on ZSM-5 zeolite for n-butane conversion to light olefins

The performance of Pt–Sn-based catalyst, supported on ZSM-5 of different Si/Al ratios were investigated for simultaneous dehydrogenation and cracking of n-butane to produce light olefins. The catalysts were characterized by number of physio-chemical techniques including XRF, TEM, IR spectra, NH₃-TPD and O₂-pulse analysis. Increase in Si/Al ratio of zeolite support ZSM-5 significantly increased light olefin's selectivity, while feed conversion decreases due to lower acidity of support. The results indicated that both the n-butane cracking and dehydrogenation activity to light olefin's over Pt–Sn/ZSM-5 samples with increasing Si/Al ratios greatly enhanced catalytic performance. The catalysts were deactivated with time-on-stream due to the formation of carbon-containing deposits. A coke deposition was significantly related to catalyst activity, while at higher Si/Al ratio catalyst the coke precursors were depressed. These results suggested that the Pt–Sn/ZSM-5 catalyst of Si/Al ratio 300 is superior in achieving high total olefins selectivity (above 90 wt.%). The Pt–Sn/ZSM-5 also demonstrates resistance towards hydrothermal treatment, as analyzed through the three successive reaction-regeneration cycles.     

甲烷直接催化氧化制甲醇催化剂及反应机理

研究甲烷合成甲醇的催化剂及催化机理是甲烷直接催化氧化制甲醇的关键。本文综述了甲烷合成甲醇的Pt系催化剂、Pd系催化剂、Rh系催化剂、Fe改性沸石催化剂、Cu改性沸石催化剂、改性金属有机框架材料催化剂以及相应的催化机理。结果表明,Pt系催化剂中K₂PtCl₄、Pt(bpym)Cl₂、Pt(bipy)Cl₂催化甲烷制甲醇机理为亲电取代反应。Pd系催化剂中Pd(OAc)₂在CF₃COOH水溶液中通过多步电子传递链将甲烷转化为甲醇;Pd/C在乙酸水溶液中催化甲烷合成甲醇是亲电取代和活性氧物种氧化两种机理共同作用的结果。Rh系催化剂中的Rh/ZSM-5、Rh/TiO₂通过锚定在载体孔道内的一价Rh与CO、H₂O和O₂作用将甲烷转化为甲醇。Fe、Cu改性沸石催化剂及改性金属有机框架材料催化剂通过均裂、异裂等自由基反应转化甲烷得到甲醇。指出研究高效活化甲烷分子和抑制甲醇深度氧化催化剂的设计、制备及深入探究其催化机理仍然是今后的研究重点。     

全结晶ZSM-5分子筛催化剂研究及工业应用

制备了全结晶ZSM-5分子筛催化剂,采用XRD、SEM、N2物理吸附-脱附及NH3-TPD等对催化剂进行表征,并考察其用于碳四烯烃催化裂解制丙烯(OCC)反应的催化性能。结果表明,制备的全结晶ZSM-5分子筛催化剂比常规成型的催化剂具有更高的结晶度、更大的比表面积、更丰富的孔结构以及更多的活性中心。高空速有利于反应的进行,提高压力对反应不利,升高温度有利于提高产物丙烯收率。在实验室研究的基础上,将全结晶ZSM-5分子筛催化剂用于OCC工业装置,取得良好的应用效果。