Acidic and catalytic properties of dealuminated zeolite Y treated with zirconyl nitrate solution

Structure, the constitution of a surface hydroxyl layer, and the acid properties and catalytic activity in n-hexane conversion were studied for dealuminated zeolites Y modified with zirconyl nitrate to have a zirconium loading of 0.2, 0.4, and 0.8 wt %. After dealumination with ammonium hexafluorosilicate solution and exchange for NH⁺ ₄, the initial zeolites were calcined at 500–550°C and washed with an acid or alkali solution. The investigation techniques used were X-ray diffraction, thermal analysis, IR spectroscopy, X-ray photoelectron spectroscopy, and temperature-programmed ammonia desorption. It was found that the introduction of zirconium increased the relative amount of strong acid sites, thus increasing the yield of n-hexane cracking products.     

CH_(3)COONa改性ZSM-5分子筛及其类芬顿催化性能北大核心CSCD

目的利用改性ZSM-5分子筛负载Fe高效降解有机胺废水。方法实验采用不同浓度的CH_(3)COONa溶液对ZSM-5分子筛进行改性处理,通过XRD、N_(2)吸附及SEM方法对处理前后的样品进行表征,考查了不同浓度的CH_(3)COONa溶液对ZSM-5分子筛结构特征和物化性能的影响。将处理前后的ZSM-5分子筛负载Fe,进行高浓度有机胺废水的催化降解。结果CH_(3)COONa溶液改性对分子筛晶体形貌影响较小,能够在对分子筛微孔结构破坏程度较小的基础上,形成微孔-介孔多级孔结构。结论当CH_(3)COONa溶液浓度为4 mol/L时,有机胺废水的COD去除率高达93.1%。     

制备方法对磷锆复合改性ZSM-5分子筛及其催化裂化性能的影响

在组合使用烘干、焙烧、水热老化处理的不同方法制备了磷改性ZSM-5分子筛的基础上,引入金属组分锆制备了磷锆复合改性ZSM-5分子筛系列试样（标记为PHZ-Z 5,PBZ-Z 5,PLZ-Z 5）,并以复合改性分子筛为活性组分制备了催化裂化助剂,使用XRD,BET,NH3-TPD,XPS等方法对经水热老化处理后的磷锆复合改性后分子筛进行了表征,在先进的催化裂化催化剂评价装置（ACE）上,考察评价了不同改性方法制备所得催化助剂对重油催化裂化生产丙烯的影响。结果表明:在连续依次经烘干、焙烧、水热老化处理所得磷改性ZSM-5分子筛后,接着引入锆制备的磷锆复合改性分子筛水热老化试样PLZ-Z 5 L保留有最多的微孔结构和总酸量;当含PLZ-Z 5试样组分制备的催化助剂应用于重油催化裂化反应时,具有最高的丙烯和液化气收率,分别为8.66%和28.41%。     

Physicochemical and catalytic properties of iron- and indium-containing zeolites

The influence of the preparation procedure of Fe- and In-containing zeolites on their physicochemical and catalytic properties in methanol conversion to hydrocarbons and the upgrading of the straight-run gasoline fraction of crude oil has been studied. The introduction of In and Fe into a zeolite increases the on-stream time of the catalysts in methanol conversion and increases their selectivity for the formation of alkenes and isoalkanes. Zeolites containing iron and indium nanopowders are the most effective catalysts for the manufacturing of high-octane gasolines from straight-run gasoline.     

ZSM-5分子筛物化性能的差异对其催化性能的影响

通过调变RNH2/Si O2摩尔比值合成出硅铝比相近而晶粒大小不同的ZSM-5分子筛。用XRD、SEM分析样品的相对结晶度和形貌;用STPD法测量其表面酸性。表征的结果发现:在相同的合成条件下,ZSM-5分子筛的物化性能随着初始凝胶中RNH2/Si O2比值的变化而发生显著变化。以甲醇为模型化合物,考察其物化性能的差异对催化性能的影响。研究结果发现小晶粒的ZSM-5分子筛对C5+和芳香烃的选择性高,催化活性好,而大晶粒的ZSM-5分子筛对对二甲苯的选择性高。研究的结果显示由ZSM-5分子筛的物化性能可以预测其催化性能。     

Solid-acid alkylation catalysts based on modified type Y zeolites in polycation-decationized forms

Industrial procedures for the production of alkylate are associated with use of dangerous and toxic liquid catalysts. Developments are being made worldwide to convert the alkylation process to solid-acid catalysts. These catalysts are characterized, however, by a short service life. The potential for improvement in the operational properties of solid-acid catalysts by the introduction of small amounts of promoters to the reaction is examined.     

甲基环己烷催化转化反应对改性工业Y沸石酸性的表征

以甲基环己烷（MCH）的催化转化反应为模型反应,并结合吡啶吸附红外光谱和羟基红外光谱技术对三种具有不同硅铝比和介孔孔隙的改性工业脱铝Y沸石的酸性(酸量、酸强和酸性点的可接近性)进行了表征研究。通过MCH催化转化反应的反应结果分析,可以得出,MCH的反应活性（总转化率）依赖于Y沸石催化剂表面的酸量, 而TOF值可反映沸石内质子位酸性点的可接近性。MCH催化转化的产品由裂解、芳香烃和异构三类产品构成,其中裂解产物的产率随着沸石微孔中强质子酸位点的浓度的增加而增加;随着Y沸石脱铝程度的增加,沸石内酸量减少,分子的扩散距离缩短从而导致二次反应的几率降低,从而使芳香烃的产率随之降低;同时,裂解产物中C7产物和烯烃/烷烃比率增加。研究结果还显示出,i-C4产物的选择性随脱铝Y沸石在其羟基红外光谱中3600cm-1处的吸收峰强度的增加而增加,即i-C4产物的选择性可反映沸石内强质子酸位点的数目。     

阴离子改性MCM-22分子筛的制备及其在催化合成聚甲氧基二甲醚中的应用

以硅溶胶为硅源,偏铝酸钠为铝源、环己亚胺为模板剂,采用水热合成法和离子交换法合成了HMCM-22分子筛,通过在合成凝胶时引入不同的阴离子制备了改性分子筛HMCM-22(X),利用XRD、FTIR、SEM、N_2吸附-脱附、~(27)Al NMR和NH_3-TPD等方法分析了阴离子对Al在MCM-22结构中落位的影响,同时考察了HMCM-22(X)骨架中酸中心位置和酸性质对合成聚甲氧基二甲醚(PODE_n)的影响。实验结果表明,HMCM-22(X)的拓扑结构未发生改变。阴离子并未掺杂到MCM-22的晶体结构中,但对试样的比表面积影响较大。阴离子的存在使催化剂的酸性位点更多地分布在催化剂的外表面和超笼处。阴离子不同,外表面形成的酸量和酸强度不同。PODE_n的形成受酸性位点和酸性质的共同影响,外表面的中强酸更有利于增链反应进行,HMCM-22(NO_3~-)和HMCM-22(ClO_4~-)的催化效果好于HMCM-22(SO_4~(2-))。     

改性多级孔ZSM-5催化裂解MTP副产烃性能研究

围绕甲醇制丙烯(MTP)副产烃的综合利用,选择其中较难裂解的C_4-C_6低碳混合烃为研究对象,开展了Ce、Fe、La、P改性多级孔ZSM-5的催化性能研究。元素改性后多级孔ZSM-5表面酸分布发生了较大变化。P改性样品具有最大的B/L值,丙烯及双烯(乙烯和丙烯)选择性达到最大;P含量增加降低了表面B酸量及强酸强度,同时增加了B/L值,丙烯及双烯选择性增加,但转化率下降。在500℃及1850h~(-1)条件使用3.5P/MZ催化剂,丙烯及双烯选择性达到39.4%和65.5%,收率分别为25.6%和42.6%。     

Industrial synthesis of types X and Y zeolites

Translated from Khimiya i Tekhnologiya Topliv i Masel, No. 7, pp. 10–11, July, 1989.     

Zn、Ga改性多级孔ZSM-5分子筛的原位合成及甲醇芳构化催化性能

采用水热合成法原位合成了Ga和Zn改性的多级孔ZSM-5分子筛,采用XRD、FT-IR、SEM、NH3-TPD、BET等手段对制备的分子筛样品进行了表征,并对催化剂进行了催化甲醇芳构化反应性能评价。结果表明,合成的ZSM-5分子筛具有多级孔结构,Ga、Zn改性对催化剂形貌影响较小,但是能够调节分子筛表面L/B酸比例,B酸量明显减少,而L酸量明显增加。Ga、Zn金属改性明显提高了催化剂的活性和选择性。     

水滑石的结构性质、合成及催化应用

对水滑石类阴离子黏土的结构特性、制备方法、热分解性质及在催化领域的应用进行了详细的概述,并对该类材料的应用进行了展望。     

多级孔结构SAPO分子筛的制备及其催化甲醇制烯烃的性能

以常用的介孔分子筛MCM-41和SBA-15为硅源,采用水热法制备了具有多级孔结构的SAPO分子筛,采用XRD、N2吸附-脱附、NH3-TPD对制备的分子筛催化剂进行表征,并在固定床反应器上考察了催化剂催化甲醇制烯烃的性能。表征结果显示,采用介孔分子筛为硅源制备的SAPO分子筛催化剂具有多级孔结构,比表面积和孔体积均比传统SAPO分子筛增大,且对酸性影响不大。实验结果表明,多级孔结构的引入有助于提高SAPO分子筛催化剂的甲醇转化率和丙烯选择性,效果最佳的催化剂反应30 min时,甲醇转化率仍高达80%,比传统SAPO分子筛催化剂高50百分点;丙烯选择性为53%,比传统SAPO分子筛催化剂高17百分点。多级孔结构的SAPO分子筛催化剂具有良好的可再生性,再生后催化剂的活性与新鲜催化剂相当。     

不同模板剂合成SAPO-11分子筛及其甲醇制烯烃催化性能

分别采用不同模板剂二正丙胺(DPA)、二异丙胺(DIPA)、二正丙胺和二异丙胺的混合物(DPA+DIPA)以及二乙胺(DEA)合成SAPO-11分子筛,并用XRD、SEM、低温氮物理吸附和NH3-TPD等手段进行了表征。在固定床反应装置上考察了合成的SAPO-11在甲醇转化制烯烃反应中的催化性能。结果表明,不同模板剂能形成同一种SAPO-11分子筛,但晶形、酸性等均有差异,且模板剂种类不同对分子筛的催化转化性能有重要影响。     

金属离子改性ZSM-5分子筛催化甲醇制烯烃性能研究

采用等体积浸渍法制备金属离子改性催化剂Cu-ZSM-5、Fe-ZSM-5和Ag-ZSM-5,利用XRD、N2吸附/脱附、NH3-TPD和CO脉冲吸附分析催化剂的孔结构和表面酸性,测定各催化剂催化甲醇制低碳烯烃产物的选择性,并考察浸渍温度和时间对Ag-ZSM-5催化活性的影响。结果表明,ZSM-5分子筛经金属离子Cu(II)、Fe(III)和Ag(I)改性后,催化剂孔径降低,表面强酸消失,烯烃的选择性增大。其中Ag-ZSM-5具有最弱的表面酸强度和较好的金属分散度,MTO催化性能最佳,在浸渍温度和时间分别是40℃和18h,乙烯+丙烯的选择性达88.04%,与ZSM-5相比,提高了26.93%。     

脱铝超稳Y沸石负载磷钨酸铯盐催化合成乙二醇二甲醚

采用水蒸气脱铝法制备脱铝超稳Y沸石(DUSY)载体,负载磷钨酸铯盐(Cs_(2.5)PW)制备了系列催化剂,并在固定床反应器上考察了系列催化剂催化二甲醚(DME)与环氧乙烷(EO)合成乙二醇二甲醚(DMEG)反应的性能,优化了Cs_(2.5)PW负载量、GHSV、反应温度、反应压力、催化剂的使用时间等条件。采用XRD、~(31)P NMR、~(29)Si NMR、N_2吸附-脱附、FTIR等方法对催化剂进行表征。表征结果显示,系列催化剂试样与DUSY载体发生了强相互作用,在DUSY表面高度分散且保持完整Y沸石的孔道结构。实验结果表明,在Cs_(2.5)PW负载量为30%(w)时,催化剂试样的NH_3吸附量可达618μmol/g,B酸与L酸吸附量分别为350,268μmol/g;在n(DME):n(EO)=3,80℃,GHSV=1 800 h~(-1),0.70 MPa,反应30 h的最优条件下,EO完全转化,DMEG选择性达62.6%;连续反应240 h后,EO转化率达98.1%,DMEG选择性未见下降,催化剂保持着较好活性。     

Structure and properties of semipermeable membranes based on modified cellulose diacetates

The study focuses on determination of the effect of vapor of water-organic mixtures, used for the modification of powdered cellulose diacetates, on the structure and properties of the resulting polymeric membranes. The experimental setups and investigation techniques are described. The results of the action of modifiers on the polymer swelling ratio; the rheological and optical properties of molding solutions; and the pore, transport, and separation characteristics of the membranes are analyzed.