W-SBA-15分子筛吸附脱除焦化蜡油中碱性氮化物的实验研究

以直接合成的W-SBA-15介孔分子筛为吸附剂,采用静态吸附法对中国石油抚顺石化公司石油二厂的延迟焦化蜡油进行碱性氮化物吸附实验研究,考察工艺条件对脱氮的影响。结果表明,当吸附温度为140℃、吸附时间为40 min、油剂质量比为0.05时,吸附脱氮效果最佳,脱氮率为45.1%,静态平衡吸附量为8.13 mg/g。再生后,介孔分子筛脱氮率在38.0%以上。     

Cu-β/SBA-15的制备及其吸附脱硫性能

以β/SBA-15复合分子筛为载体,采用浸渍法制备Cu-β/SBA-15吸附剂,利用XRD、N2吸附-脱附、NH3-TPD、Py-FTIR和TG-DTA等技术手段对吸附剂进行表征分析。以模拟柴油为原料,采用静态吸附法考察制备条件对Cu-β/SBA-15吸附脱硫性能的影响。结果表明,Cu负载量为15%、焙烧温度400℃、焙烧时间5h时,所制备的Cu-β/SBA-15吸附剂硫容量最高;在该条件下制备的Cu-β/SBA-15能够很好地保持β/SBA-15的微-介孔复合结构;β分子筛次级结构单元的引入提高了Cu-β/SBA-15吸附剂的结构稳定性,进而提高了其再生性能。     

SBA-15介孔分子筛在烯烃/烷烃分离中的应用

采用一步法合成了SBA-15介孔分子筛,并利用气相色谱技术考察了它作为色谱固定相对气态烯烃/烷烃混合物和液态烯烃/烷烃混合物的分离性能。实验结果表明,SBA-15介孔分子筛作为色谱固定相能在较短的时间内实现对含有甲烷、乙烷、乙烯、丙烷和丙烯的气态烃类混合物的分离,也能分离正己烷/1-己烯、正庚烷/1-庚烯、正辛烷/1-辛烯3种液态烃类混合物。采用XRD、N_2吸附-脱附等手段对SBA-15介孔分子筛进行了表征,表征结果显示,合成的SBA-15介孔分子筛具有较大的比表面积和孔体积,孔分布较窄,结构中含有一定数量的微孔。由于其主介孔壁上存在微孔,构成吸附位,对烯烃分子表现出更高的选择性,且其织构性能优良,因此与常规色谱填料硅胶相比,SBA-15介孔分子筛更适合作为烯烃/烷烃分离的色谱固定相。     

Al-SBA-15吸附脱除油品中碱性氮化物的研究

对硅铝比为50的Al-SBA-15介孔分子筛开展吸附脱除喹啉的十二烷溶液中碱性氮化物的实验,研究其吸附脱氮工艺条件及性能。结果表明,碱性氮化物在Al-SBA-15(50)上的最佳吸附温度为140℃,适宜的剂油质量比是1∶30,适宜的吸附时间为20min。此时吸附量为30.6mg/g,脱氮率为68.02%,吸附动力学可用准二级动力学方程表示。     

乙二胺丙基功能化的SBA-15介孔分子筛的合成及催化性能

以聚乙二醇-聚丙三醇-聚乙二醇为模板剂、正硅酸乙酯为硅源,在强酸和水热条件下合成了SBA-15介孔分子筛,用氯丙基三甲氧基硅烷和乙二胺对分子筛进行乙二胺丙基功能化。运用X射线衍射、傅里叶红外光谱、N2吸附-脱附等手段对功能化前后的SBA-15介孔分子筛进行了表征。以苯甲醛与乙酰乙酸乙酯的Knoevenagel缩合为模型反应,研究了功能化后的SBA-15介孔分子筛的碱催化性能。实验结果表明,功能化后的SBA-15介孔分子筛对反应具有催化活性,同时反应温度、反应时间、溶剂和活性组分的负载量等条件对SBA-15介孔分子筛的催化活性都有影响。催化活性随着催化剂活性组分负载量的增加而提高,但存在一个最佳值。当达到最佳负载量即硅烷偶联剂与SBA-15介孔分子筛的质量比为5∶1时,以乙醇为溶剂在80℃下反应90m in,苯甲醛的转化率,最大达到29.2%。     

Ni-MCM-41分子筛合成及其对模拟柴油吸附脱氮性能研究

以十六烷基三甲基溴化铵为模板剂、以硝酸镍为镍源,采用水热合成法合成Ni-MCM-41杂原子分子筛,并对其进行红外光谱（IR）、X射线衍射（XRD）及N2吸附-脱附表征。IR和XRD结果表明样品具有MCM-41分子筛的介孔结构,镍离子已进入分子筛骨架,N2吸附-脱附结果得出Ni-MCM-41杂原子分子筛的比表面积为523 m2/g,平均孔径为2.82 nm,孔体积为0.625 8 cm3/g。研究了Ni/SiO2摩尔比对分子筛吸附脱除含吡啶模拟柴油碱性氮化物的影响,确定Ni/SiO2摩尔比为0.01的Ni-MCM-41分子筛吸附脱氮效果最佳。考察了分子筛用量、吸附温度、吸附时间对Ni-MCM-41（0.01）分子筛吸附脱氮性能的影响,结果表明最佳吸附脱氮条件为：分子筛用量为0.02 g/mL（相对于模拟柴油）,吸附温度为40 ℃,吸附时间为20 min。     

NaY/β复合分子筛改性及对模拟柴油中氮化物的吸附性能

利用二次交换二次焙烧方法对NaY/β分子筛进行改性,制备CeY/β和BaY/β复合分子筛。采用XRD、ICP-MS表征方法对改性前后的分子筛结构进行分析;采用氮含量600 μg/g的模拟柴油,考察改性前后分子筛的吸附脱氮效果,并优化吸附脱氮条件。结果表明：改性前后分子筛的特征峰基本一致,说明改性没有改变分子筛的主体晶型;改性后分子筛的脱氮率明显增加,CeY/β分子筛的脱氮效果最佳;CeY/β分子筛的适宜吸附条件为：剂油质量比1:20,反应温度40 ℃,吸附时间3.0 h;BaY/β分子筛的适宜吸附条件为：剂油比质量1:40,反应温度40 ℃,吸附时间4.0 h。     

W-Ni/HY-SBA-15催化剂的制备及模拟原料油的加氢脱氮工艺条件研究

先将SBA-15介孔分子筛与HY分子筛机械混合,制得复合载体HY-SBA-15,然后将活性金属组分钨和镍负载到复合载体上,可制得加氢脱氮催化剂W-Ni/HY-SBA-15。以喹啉/十二烷溶液为模拟原料油,在微型固定床加氢反应器上研究了载体组成和加氢工艺条件对脱氮效果的影响。结果表明,复合载体中HY分子筛的最佳质量分数为10%;在反应温度为330℃,压力为4.0 MPa,V（氢气）/V（模拟原料油）为600,体积空速为2.0 h-1的最佳工艺条件下,模拟原料油的脱氮率可达97.2%。     

W-SBA-15的制备及其吸附脱氮性能研究

分别以钨酸钠和钨酸铵为钨源、以正硅酸乙酯为硅源,分别采用直接合成法和后合成法制得W-SBA-15（x）和W/SBA-15（x）（x表示硅钨摩尔比）,采用XRD,BET,NH3-TPD等分析手段对样品进行表征,并考察不同制备方法、不同WO3负载量以及焙烧温度、焙烧时间对样品吸附脱氮效果的影响。结果表明：直接合成法制备的W-SBA-15（20）和后合成法制备的W/SBA-15（20）都能很好地保留SBA-15的介孔结构,而直接合成法制备的W-SBA-15（10）使分子筛的有序结晶度明显变差;W-SBA-15（20）相对于W/SBA-15（20）和W-SBA-15（10）具有更好的吸附能力;当焙烧温度为550 ℃、焙烧时间为6h时,所制W-SBA-15（20）吸附剂的吸附脱氮效果最好,在反应温度为140 ℃、反应时间为30min、剂油质量比为1:30的条件下,对喹啉十二烷模拟油的脱氮率为66.32%,饱和吸附量为25.66 mg/g。     

WO_3/SBA-15催化剂的制备及其氧化脱硫性能

以介孔SBA-15分子筛为载体,采用两种不同钨源(H_2WO_4和H_2C_2O_4、H_2WO_4和H_2O_2)通过浸渍法制备了WO_3/SBA-15催化剂;采用X射线衍射和傅里叶变换红外光谱法对介孔SBA-15分子筛和WO_3/SBA-15催化剂进行了表征;以硫含量为500μg/g的模拟汽油为原料进行氧化脱硫反应,反应后油相用1-甲基-2-吡咯烷酮萃取,考察了萃取剂用量、催化剂用量、氧化反应温度和反应时间对脱硫率的影响。表征结果显示,WO_3/SBA-15催化剂有规则的二维六方介孔结构,WO_3在载体上高度分散。实验结果表明,以H_2WO_4和H_2C_2O_4为钨源制备的WO_3/SBA-15催化剂的脱硫效果较好,在反应温度320 K、反应时间120 min、模拟汽油60 mL、催化剂用量0 12 g、双氧水0.57 mL、萃取剂与模拟汽油体积比0.50、萃取时间5 min的条件下,脱硫率可达94.05%。     

负载镍、层析硅胶对模拟柴油吸附脱氮的研究

以层析硅胶为载体,用等体积浸渍法制备金属镍负载量分别为1.4%,2.6%,3.8%,5.0%,6.2%的脱氮吸附剂;在实验室间歇式吸附装置上,考察在氮化物浓度为1 000 μg/g、吸附温度为120 ℃、油剂质量比60:1条件下,吸附剂的金属负载量对喹啉模拟柴油及吲哚模拟柴油的吸附脱氮效果,结果表明：当金属负载量为5.0％时,喹啉的平衡吸附量最大,当金属负载量为2.6％时,吲哚的平衡吸附量最大;喹啉和吲哚在吸附剂上的吸附明显具有多分子层吸附的基本特征。考察不同吸附温度下吸附剂对喹啉和吲哚的吸附效果,结果表明：吸附温度为100 ℃和120 ℃时,吸附剂对喹啉模拟柴油的吸附效果较好,140 ℃时,吸附剂对吲哚模拟柴油的吸附效果较好。     

硅胶吸附脱除油品中的碱性氮化物

以硅胶为吸附剂,以喹啉的十二烷溶液为模拟油,在间歇式反应釜中进行静态吸附实验,考察硅胶焙烧温度、吸附温度对硅胶吸附脱氮性能的影响,并采用焙烧法对硅胶进行再生。结果表明：硅胶具有较强的吸附脱氮能力,其最佳焙烧温度为400 ℃;在剂油质量比0.03、吸附温度20 ℃、吸附时间30 min的条件下对碱性氮质量分数为1 500μg/g的模拟油可以达到较好的吸附脱氮效果,脱氮率在70%以上;经多次再生,硅胶的吸附脱氮率仍在68%以上。     

Nb-SBA-15的制备及催化氧化脱硫的研究

以纯硅介孔分子筛SBA-15为载体,铌酸为铌源,采用后合成法制备了催化剂Nb-SBA-15,通过X射线衍射(XRD)、BET分析、差热分析对所制样品进行了表征。以异辛烷的二苯并噻吩溶液为模拟汽油,对介孔分子筛催化剂Nb-SBA-15的制备条件以及催化氧化脱硫性能进行了研究。实验结果表明,当铌酸负载量小于30%时,催化剂Nb-SBA-15仍具有规则的二维六方介孔结构。介孔分子筛催化剂Nb-SBA-15具有较高的催化活性和稳定性,在铌酸负载量为15%、催化剂焙烧温度为300℃、反应温度为60℃、反应时间为60 min、氧化剂H_2O_2与硫摩尔比为3、剂(N-甲基吡咯烷酮、NMP)油体积比为1、催化剂用量为5%时,脱硫率可达96.30%。     

介孔分子筛P-SBA-15催化合成十一碳烯酸异丙酯

采用后合成法,将磷酸固载在纯硅介孔分子筛SBA-15的表面。XRD表征结果表明,高温焙烧后的介孔分子筛P—SBA-15保持了稳定的介孔结构,该催化剂可用于十一碳烯酸与异丙醇的酯化反应,与其它几种微孔分子筛催化剂相比,P—SBA-15分子筛是最好的固体酸催化剂。考察了磷酸的负载量、反应温度、酸醇比、催化剂用量等因素对酯化反应性能的影响。得到最佳反应条件为:反应温度140℃,酸/醇摩尔比1/1,反应时间6 h,催化剂用量为总料量质量的10％。结果表明,磷的负载量为7％(质量分数)的介孔分子筛P-SBA-15是替代液体酸合成十一碳烯酸异丙酯较为理想的固体酸催化剂,且有良好的稳定性。     

磷钨介孔分子筛催化直馏柴油氧化脱硫工艺条件及反应动力学研究

以介孔分子筛SBA-15为载体,磷钨酸为活性组分,采用一锅法工艺制备出磷钨介孔催化剂,使用X射线衍射、透射电子显微镜等分析手段表征了催化剂的结构与性能。在磷钨介孔催化剂存在下,以过氧化氢为氧化剂,研究了工艺条件对辽河油田直馏柴油催化氧化脱硫效果的影响并获得了反应动力学数据。结果表明,磷钨酸负载SBA-15分子筛催化剂具有完整二维六方介孔结构。最佳负载量(质量分数)为30%时,在V(双氧水溶液)/V(直馏柴油)为0.05,m(催化剂)/V(直馏柴油)为0.03 g/mL,氧化温度为70℃,氧化时间为1.5 h的最佳工艺条件下,直馏柴油的脱硫率为80.08%;直馏柴油的氧化脱硫反应为一级反应,表观活化能为37.86 kJ/mol,指前因子为7 210.47。     

Ce改性SBA-15分子筛催化合成棕榈酸甲酯

用浸渍法对SBA-15分子筛进行Ce改性,制备了Ce(SO4)2/SBA-15催化剂,采用X射线衍射、红外光谱、N2吸附-脱附、热重-差热分析方法对试样进行了表征。表征结果显示,Ce已进入SBA-15分子筛中,制得的Ce(SO4)2/SBA-15催化剂保持高度有序的介孔二维六角结构。用Hammett指示剂法测得Ce(SO4)2/SBA-15催化剂的表面酸强度为0.99~1.80,酸量为0.2344mmol/g。采用Ce(SO4)2/SBA-15催化剂催化甲醇和棕榈酸酯化合成棕榈酸甲酯,优化的合成条件为:n(棕榈酸)∶n(甲醇)=1∶15,催化剂用量为棕榈酸质量的5.0%,反应时间8h。在此条件下,酯化率大于92%。     

高效吸附精制脱除石脑油中氮化物的研究

用载酸13 X分子筛吸附脱除中国石油化工股份有限公司安庆分公司石脑油中的有机氮化物,浸渍剂为磷酸溶液。结果表明,脱氮后,石脑油有机氮质量分数可降至小于0.7×10-6,脱除率为84.5%;单次循环吸附脱除石脑油中的有机氮时,m(石脑油)/m(吸附剂)为190.3;最佳液相吸附脱氮条件为吸附温度20℃,空速6 h-1;脱附条件为温度200℃,氮气空速60 h-1,脱附时间3 h;先对失活吸附剂脱附,然后用磷酸溶液再生,活性可恢复为新鲜吸附剂的92.3%。