反应时间对醛氨缩合催化剂Co-ZSM-5分子筛上积炭的影响

本文在研究反应时间对醛氨缩合催化剂Co-ZSM-5分子筛比表面积、孔体积、平均孔径及积炭量的影响中发现，Co-ZSM-5分子筛催化剂的失活过程经历四个阶段：高水平活性稳定期、活性衰退期、低水平活性稳定期和二次活性衰退期四个阶段。在最优反应条件下，Co-ZSM-5分子筛催化剂上烷基吡啶的收率可达85％(wt)以上，积炭量稳定在6％(wt)左右。     

Co-ZSM-5分子筛催化剂上醛氨缩合反应条件的研究

研究了在Co-ZSM- 5分子筛催化剂上的醛氨缩合反应 ,考察了催化剂焙烧温度、反应温度、催化剂用量、原料配比n(甲醛 )∶n(乙醛 )、N值 [n(氨 )∶n(原料 ) ]、反应时间以及催化剂使用次数等因素对醛氨缩合反应的影响 ,系统地研究了醛氨缩合反应的规律 ,并优化了反应条件。研究显示反应条件在焙烧温度 450～ 60 0℃、反应温度 40 0～ 50 0℃、常压、原料配比为 1 /4～2 /3、N值为 1 5～ 2 5下 ,醛氨缩合反应的选择性较高 ,烷基吡啶的产率可达 85 %以上     

Zn-ZSM-5分子筛催化剂上醛氨缩合反应条件的研究

研究了Zn-ZSM-5分子筛催化剂上的醛氨缩合反应,考察了反应温度、原料配比、反应时间、空速和催化剂寿命等因素对醛氨缩合反应的影响,系统研究了醛氨缩合反应的规律。结果表明,在反应温度450℃、n(甲醛)∶n(乙醛)∶n(氨气)=1∶1∶4和空速(0.6～1.0)h~(-1)条件下,醛氨缩合反应的选择性较高.总收率达85%以上。此条件下,Zn-ZSM-5分子筛催化剂寿命较长,约20 h。     

Co-Pb-ZSM-5分子筛的表征及其催化醛氨缩合反应活性的研究

改性ZSM-5分子筛是一种具有较强催化活性的醛氨缩合催化剂,具有反应条件温和、择形选择性高、副产物较少等优点。醛氨缩合反应是制备烷基吡啶最具代表性的反应路线之一,用BET、SEM、XRD和IR等技术考察了Co-Pb-ZSM-5分子筛的物理化学特性,并将其用于醛氨缩合反应。结果表明,通过浸渍法使Co2+、Pb2+进入了ZSM-5分子筛骨架中,对醛氨缩合反应有较高的催化活性。采用Co-Pb-ZSM-5分子筛,烷基吡啶的产率可达75%以上。     

改性HZSM-5分子筛催化醛氨缩合反应

采用离子交换方法制备了不同金属离子改性HZSM-5分子筛的M/HZSM-5(M分别为Co,Pb,Cd和Zn),利用原位红外和氨气-程序升温脱附法(NH3-TPD)研究了催化剂的酸性,并考察了改性前后催化剂在醛氨缩合反应中的催化活性.结果表明,改性盾得到的Co/HZSM-5,Pb/HZSM-5和Gd/HZSM-5的催化活性提高,Zn/HZSM-5催化活性下降.HZSM-5分子筛通过金属离子改性后,HZSM-5的骨架结构没有被破坏,金属离子均匀地分布在分子筛表面.分子筛的酸性强弱、酸量和酸中心类型的分布均发生了一定的变化,在金属离子含量基本相同的情况下,不同的金属离子对分子筛表面酸性的调变能力不同.     

不同制备方法对Co／HZSM—5分子筛上性能的影响

不同制备方法对醛氨缩合催化剂Co/HZSM-5分子筛固相性质的影响较大,从而改变了催化性能。与浸渍法、机械混合法相比,采用离子交换法制备Co-ZSM-5分子筛催化剂具有较好的固相性质,极低的积炭量,较高的烷基吡啶收率。     

Co-ZSM-5分子筛催化合成烷基吡啶

Co-ZSM-5分子筛催化剂是一种具有较强催化活性的醛氨缩合催化剂，具有反应条件温和、择形选择性高和副产物较少等优点。研究了在Co-ZSM-5分子筛催化剂上的醛氨缩合反应，考察了反应温度、催化剂用量、原料配比（甲醛/乙醛，摩尔比）、n值（氨/原料，摩尔比）、反应时间以及催化剂使用次数等因素对醛氨缩合反应的影响，系统地研究了醛氨缩合反应的规律，优化了反应条件。研究发现Co-ZSM-5分子筛催化剂的失活过程经历四个阶段：高水平活性稳定期、活性衰退期、低水平活性稳定期和二次活性衰退期四个阶段。升高温度、增大催化剂用量、一定的原料配比和n值、延长反应时间均对提高醛氨缩合反应性能有积极的影响。在温度450 ℃、常压、原料配比为2/3、n值为2和反应时间1～2 h的条件下，反应对烷基吡啶的选择性较高，烷基吡啶的产率可达85％以上。     

CO-ZSM-5分子筛催化合成烷基吡啶

Co-ZSM-5分子筛催化剂是一种具有较强催化活性的醛氨缩合催化剂,其主要特点是反应条件温和、择形选择性高、副产物较少等优点.醛氨缩合反应是制备烷基吡啶最具代表性的反应路线之一,作者研究了在Co-ZSM-5分子筛催化剂上的醛氨缩合反应,详细考察了反应温度、催化剂用量、原料配比(甲醛/乙醛摩尔比)、n(氨/原料摩尔比)值、反应时间以及催化剂使用次数等因素对醛氨缩合反应的影响,系统地研究了醛氨缩合反应的规律,并优化了反应条件.研究发现Co-ZSM-5分子筛催化剂的失活过程经历4个阶段高水平活性稳定期、活性衰退期、低水平活性稳定期和二次活性衰退期4个阶段.升高温度、增大催化剂用量、一定的原料配比和n值、延长反应时间均对提高醛氨缩合反应性能有积极的影响.研究显示,反应条件在反应温度450℃、常压、原料配比为2/3、n值为2、反应时间1～2 h内,反应对烷基吡啶的选择性较高,烷基吡啶的产率可达85%以上.     

烯醛缩合Prins反应催化剂技术专利分析

为掌握烯醛缩合Prins反应催化技术的发展现状,厘清相关专利技术的发展脉络、研发热点,进一步促进精细化工中间体制备绿色清洁工艺的开发。采用IncoPat专利检索与分析平台,在全球范围检索与分析了烯醛缩合Prins中间体合成反应技术相关专利的申请趋势、生命周期、申请布局、申请人情况及专利技术分支;在此基础上,对该反应用催化剂专利进行分析,归纳了该反应的催化剂类别,展示了催化剂技术演进路线,同时对该反应用催化剂技术专利的重点申请人进行了分析。分析结果表明;全球烯醛缩合PRINS反应技术在近五年出现高峰期;专利申请主要来源于中国、日本、美国和英国;该反应专利的技术分支主要包括合成化工中间体、药物中间体和香料;该反应用催化剂主要包括液体酸催化剂、固体酸催化剂、固体碱催化剂等;该反应催化剂技术专利的主要申请人中,国内的中科院和中石化上海石化研究院具有较强的技术实力。通过分析,为我国相关技术企业提供信息支持,为国内相关技术领域制定专利战略提供参考。     

Co-ZSM-5 catalysts for N2O decomposition

The catalytic properties of cobalt containing ZSM-5 zeolites prepared by various methods were compared. TPR, XRD, N₂-BET, XPS, FTIR and UV–vis spectroscopy were used for characterizing the samples. Well-dispersed cobalt oxide-like species and isolated Co²⁺ ions in charge compensation positions were found in the zeolite. Catalysts prepared using a single step cation exchange method showed high activity for N₂O decomposition in a temperature range 300–550°C, in the presence of 0–5% O₂, and high stability in the presence of 10% H₂O to the feed. UV–vis spectra and TPR experiments indicated the presence of some cobalt oxides, not detected by DRX, in a Co-ZSM-5 catalyst containing 3.76 wt% Co, prepared by a solid-state reaction procedure. The N₂O conversion over this catalyst was strongly affected by addition of both O₂ and H₂O to the feed.     

N2O decomposition on Fe- and Co-ZSM-5: A density functional study

Density functional theory (DFT) calculations are employed to study N₂O decomposition on relaxed [(SiH₃)₄AlO₄M] (where M = Fe, Co) cluster models representing Fe- and Co-ZSM-5 surfaces and Fe-ZSM-5 channel cluster. The catalytic cycle steps are completed both for Fe- and Co-ZSM-5 clusters. It is found that the general trend of the results obtained is in agreement with experimental and theoretical literature: Co-ZSM-5 has a lower activation energy barrier than Fe-ZSM-5 and O₂ desorption step is the rate-limiting step for both clusters. The activation barrier for the decomposition of the first N₂O molecule inside a Fe-ZSM-5 channel cluster increases in comparison with that of the cluster model indicating a channel effect on the activation barrier. The activation barrier reported for the channel cluster is 12.63 kcal/mol. This is also in good agreement with experimental literature.     

Co-ZSM-5催化剂上烃类选择性催化还原NOx机理研究进展

烃类选择性催化还原氮氧化物可能是富氧条件下脱除汽车尾气中氮氧化物污染的有效途径。以Co-ZSM-5催化剂为例,综述了国内外有关Co-ZSM-5催化剂及其在富氧条件下烃类选择还原氮氧化物的机理研究,并将烃类选择还原氮氧化物的过程概括为以下三个步骤：(1) (NO)ad + (O₂)ad (NOy)ad ( y ≥2 );(2) (NOy)ad + (CxHy)ad …… (NCaObHc )ad;(3) (NCaObHc )ad + NO + O₂ …… N₂ + CO₂ + CO + H₂O。     

升温速率及反应温度对焦炭反应性及反应后强度的影响

针对焦炭反应性及反应后强度测试规范性强,测试误差也较大的问题,探索了升温速率及反应温度对焦炭反应性及反应后强度的影响。实验结果表明,随着升温速率的不断的增大,焦炭的反应性在不断的减少,焦炭的反应后强度在不断的增大;小范围改变反应温度,仍对焦炭反应性及反应后强度产生比较显著的影响。升温速率越快,反应初期焦粒内部的温度低于1100℃的幅度就越大,即反应初期焦粒内部在低于1100℃条件下与二氧化碳反应的时间就越长。     

Structural Effects of HZSM-5 Zeolite on Methanol-to-Propylene Reaction

ZSM-5 zeolite was synthesized using n-butylamine as a template under hydrothermal conditions. The morphology of the prepared zeolites was changed with the initial gel composition. The influences of OH⁻/template and H₂O/template ratios on the morphology, mesoporosity, acid properties, and crystal size of the synthesized zeolites were evaluated, also the structural effects of the prepared zeolites on the catalytic performances of the methanol-to-propylene process. Increasing the external surface area and mesopore volume of the catalysts improved the propylene selectivity. A direct relationship between the deactivation of catalysts and their acidic properties was found. The results were derived from laboratory data and need to be re-examined on a larger scale to ensure their accuracy on an industrial scale.     

Self oscillatory behaviour in N2O decomposition over Co-ZSM-5 catalysts

Isothermal oscillations developed during N₂O decomposition over Co-ZSM-5 catalysts with different Si/Al ratios have been investigated. Spontaneous oscillations were observed between 350 and 450 °C. The maximum amplitude has been obtained for the catalysts having Si/Al of 40 and 50. The activation energies of the obtained oscillations were calculated in respect to cobalt concentration. The results showed that the E_a values increase linearly with an increasing Si/Al ratio of the zeolite. For Co-ZSM-5 catalyst (Si/Al = 25), increasing cobalt content in the catalyst led to a decrease in the frequency as well as the amplitude of the oscillations. Meanwhile, the increase in the E_a values was observed. The calculated reaction rate was found to be first order with respect to nitrous oxide concentration. Moreover, the developed oscillations were found to be sensitive to inlet N₂O concentration, catalyst weight and milling time duration. Decreasing the N₂O inlet concentration as well as the catalyst weight and increasing the milling time would lead to a quenching of the developed oscillations.     

ZSM-5分子筛在MTP反应中积炭失活原因探讨

讨论了分子筛积炭失活的机理,以及影响ZSM-5在MTP反应中积炭失活的主要因素,包括孔结构、酸度、晶粒尺寸、反应温度和空速等。ZSM-5在MTP反应中积炭是一个具有酸催化反应和分子择形反应的复杂的物理化学过程,对其积炭反应和失活机理的研究是十分重要的工作。