催化裂化过程中改性Beta分子筛多产异丁烯作用的研究

采用有机酸络合脱铝和磷改性的方法对Beta分子筛的孔结构、铝分布、酸性质进行了调变,对改性Beta分子筛的物化性质进行表征,并考察其水热稳定性及催化裂化增产异丁烯催化性能。结果表明:改性后Beta分子筛中非骨架铝减少,孔道通畅,B酸中心数量与L酸中心数量之比提高;水热稳定性提高,经800℃、100%水蒸气老化17h后,其轻油微反活性接近USY分子筛;将以改性Beta分子筛为活性组元的助剂添加到催化裂化催化剂中,可显著提高重油催化裂化过程的异丁烯收率。工业应用结果表明,使用改性Beta分子筛助剂后,液化气收率增加2.68百分点,其中丙烯收率增加1.01百分点,异丁烯收率增加0.54百分点,同时产品分布明显改善。     

甲醇转化制丙烯ZSM-5分子筛催化剂的磷改性研究

为提升甲醇转化制丙烯(MTP)催化剂活性,采用等体积浸渍法对ZSM-5分子筛催化剂进行磷改性,考察了分子筛先磷改性再成型和分子筛先成型再磷改性两种改性工艺对MTP催化剂催化性能的影响.采用堆密度分析仪、ICP-OES和NH3-TPD等对催化剂进行了表征.结果表明,磷改性可以调变催化剂的酸性质,主要降低强酸中心的酸密度,...     

Ce改性对Y型分子筛酸中心可接近性及催化活性的影响

以液相离子交换法制备了不同Ce含量的Ce-NaY分子筛,采用XRD、N2吸附-脱附、NH3-TPD等手段对分子筛微观结构、织构性质和总酸量等进行表征,采用原位FTIR光谱技术研究了Ce改性对分子筛酸性的影响,以不同探针分子测定改性前后分子筛的酸中心可接近性(AAI),并以大港轻柴油为原料对改性前后分子筛的催化裂化微反活性进行评价。结果表明:经不同含量的Ce改性后,NaY分子筛的骨架结构并未改变,但其颗粒更为精细,孔隙结构更为发达;随Ce含量的增加,分子筛的非骨架铝减少,脱铝过程得到抑制,L酸中心AAI降低、B酸中心AAI显著提高;Ce-NaY分子筛的催化裂化活性与Ce含量紧密相关,适宜含量Ce物种的引入对提高分子筛的酸催化活性十分有利。     

结构优化分子筛的制备及其催化裂化性能Ⅰ.结构优化分子筛的制备及其表征

采用气相超稳方法制备了一系列不同晶胞大小、不同稀土含量的稀土高硅分子筛HRY,再以稀土离子优化改性方法对其改性;采用XRD、XRF、DTA和IR等方法对改性前后的HRY进行表征.结果表明,与改性前HRY分子筛相比,结构优化改性后的稀土高硅分子筛RHRY具有更高的热稳定性、水热稳定性及酸性中心的稳定性.     

柠檬酸及磷改性RE-USY分子筛性能研究

对RE-USY分子筛分别进行柠檬酸改性、柠檬酸及磷(P)混合改性,利用NH3-TPD,FI-IR,XRD等分析仪器,表征了分子筛的酸性、结构参数及元素含量,并对其水热稳定性和微反活性进行了考察。结果表明,柠檬酸改性RE-USY分子筛,主要脱除的是非骨架Al,且柠檬酸优先作用于RE-USY分子筛晶格中的强酸中心;柠檬酸改性后再经P改性,RE-USY分子筛中B酸和L酸量及强度均增加,但随着分子筛中P质量分数的增大,其增幅降低;RE-USY、柠檬酸改性、柠檬酸改性后再经P改性3种RE-USY分子筛的水热稳定性依次增强,微反活性亦相应增大。     

改性IM-5分子筛在甲苯甲醇烷基化反应中的催化性能

考察了磷改性、硅改性和磷/硅复合改性方法对IM-5分子筛的物化性能和催化性能的影响。采用XRF、BET、NH₃-TPD、吡啶吸附红外光谱（Py-IR）方法对改性分子筛进行了表征。结果表明,磷改性有效消除了IM-5分子筛的强酸中心,微孔面积和微孔体积减小;硅改性覆盖了IM-5分子筛的外表面,介孔面积和介孔体积减小,分子筛的酸性中心减少,磷改性和硅改性方法均没有显著改善分子筛催化甲苯甲醇烷基化反应的对-二甲苯选择性。磷/硅复合改性对分子筛的酸性、微孔和介孔同时进行修饰,提高了分子筛催化甲苯甲醇烷基化反应的对-二甲苯选择性和二甲苯选择性,是改善IM-5分子筛择形效果的有效途径。     

酸处理的SAPO-11分子筛用于费托合成产物的转化

采用HCl溶液对SAPO-11分子筛进行酸处理,并以改性后的分子筛为载体制备了Pt/SAPO-11催化剂.采用SEM、XRD、NH3-TPD和N2物理吸附等手段对该催化剂进行了表征,并考察了它在费托合成产物的转化反应中的催化性能.结果表明,酸处理使部分Al物种脱离骨架结构,B酸中心的数量有所下降.改性后的分子筛的外表面积有所增加,并且产生了一些中孔,改善了催化剂的传质性能,可减少二次裂化反应.在费托合成产物的转化反应中表现出很好的催化性能,异构产物的选择性明显提高.     

改性Ti-MCM-41催化剂对过氧化氢异丙苯环氧化丙烯反应的影响

以NH_3氮化法和甲基硅烷化法等改性方法处理Ti-MCM-41分子筛,并研究了不同改性方法对分子筛结晶度、结构、酸性及疏水性的影响;考察了改性分子筛催化剂对不同来源过氧化氢异丙苯(CHP)催化环氧化丙烯制环氧丙烷(PO)反应的影响。采用XRD、N_2吸附-脱附、FTIR、Py-IR、UV-Vis等表征方法对催化剂结构进行表征。表征结果显示,改性处理会导致分子筛孔道收缩、结晶度降低,但仍具有MCM-41分子筛的六方相孔结构。实验结果表明,NH_3氮化改性的催化剂,由于酸强度降低,能减少CHP无效分解,CHP的利用率由66.1%提高至80.4%;而经甲基硅烷化改性的催化剂,由于表面疏水性的提高,可提高PO的选择性至99.6%。     

用于二甲苯异构化的HZSM-5分子筛改性研究

采用碱性试剂和含氟试剂对二甲苯异构化专用HZSM-5分子筛进行液相改性,结合多项表征手段及脱乙基型二甲苯异构化反应评价,对改性的效果进行评估。结果表明：改性对分子筛形貌产生了修饰作用,碱改性增加了表面粗糙度,氟化铵改性使晶体表面出现纳米级的微晶团簇;碱改性通过脱硅作用降低了分子筛的硅铝比,增加了酸量,氟化铵改性对硅铝脱除没有选择性,但酸量明显减少;碱改性提高了异构化催化活性及二甲苯收率,对催化剂性能改善的效果优于氟化铵改性。     

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。     

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。     

P改性HZSM-5分子筛的酸性结构表征

采用浸渍法制备了一系列磷改性的HZSM-5分子筛样品,用XRD,N2吸附,NH3-TPD,Py-IR,固体核磁等方法对试样进行了表征.结果表明,磷的引入基本上不会造成分子筛骨架结构的破坏.磷的引入对分子筛弱酸中心影响不大,但使得强酸中心的酸强度下降酸量减小.磷改性使HZSM-5分子筛发生明显的骨架脱铝现象,通过控制磷的含量可以方便地调变HZSM-5分子筛的酸性.     

ZSM-5分子筛酸分布对丁烯裂解制丙烯性能的影响

以硝酸钙为改性剂处理ZSM-5分子筛孔道内及外表面的酸中心,得到一系列酸分布不同的钙改性ZSM-5分子筛催化剂,并采用XRD,SEM,BET,XRF,NH_3-TPD等技术对催化剂的物化性质进行表征;在连续流动固定床反应器上研究了分子筛孔道内及外表面的酸分布对丁烯裂解制丙烯反应性能的影响。实验结果表明,钙改性ZSM-5分子筛的酸量是丁烯裂解活性的决定因素,酸量越多,催化剂催化丁烯裂解的活性越高;丙烯选择性主要受催化剂酸强度的影响,降低酸强度有利于提高丙烯选择性;ZSM-5分子筛外表面酸中心在丁烯催化裂解制丙烯过程中起主要作用,改性时保留外表面酸中心有利于提高丙烯选择性。     

Sn改性TS-1分子筛对苯氧化反应的催化性能研究

采用Sn对TS-1分子筛进行改性,利用XRD、N2吸附-脱附、XRF、NH3-TPD和IR等手段对分子筛进行表征,并研究其对苯氧化反应的催化性能。结果表明：Sn改性可以调变TS-1分子筛微结构和表面酸性,部分微孔转变为介孔,外比表面积增加,一些强酸中心转变为弱酸中心;经0.5%Sn改性的分子筛的催化活性大幅度提高,苯的转化率可达到21.20%,苯酚和苯二酚的产率也大幅提高,分别是改性前的3.7倍和7.2倍。     

CaO改性的乙炔选择加氢催化剂Pd-Ag/Al_2O_3

以CaO为改性助剂,采用等量浸渍法对工业用乙炔选择加氢催化剂Pd-Ag/Al2O3进行改性,制备了CaO含量不同的改性Pd-Ag/Al2O3催化剂。CO-TPD表征结果显示,Ca与Pd原子比为6时,改性催化剂中Pd的分散度最大。在高通量微型反应器上对催化剂进行活性评价的结果表明,当反应温度为50～90℃时,改性催化剂的活性随CaO含量的增加而降低;当反应温度为90～100℃时,Ca与Pd原子比为6,8,10的改性催化剂的活性和选择性都得到提高。原位DRIFTS及TG-DSC分析结果表明,采用CaO改性虽使催化剂上吸附的碳氢化合物的链长增长,但有助于降低碳氢化合物的吸附量。     

H-Beta酸改性对甲苯叔丁基化性能的影响

分别采用无机酸(磷酸、硝酸、盐酸)和有机酸(乙酸、酒石酸、柠檬酸)对H-beta分子筛进行酸处理改性,并将其用于催化甲苯叔丁基化反应.采用XRD、XRF、SEM、TEM、FT-IR、NH3-TPD、Py-IR等手段对酸改性H-beta分子筛进行表征.结果表明:无机酸对分子筛的骨架铝溶解作用较强,总酸量下降,催化活性降低...     

甲醇制低碳烯烃催化剂的制备与改性

合成了ZSM-5分子筛,对其进行改性制备了HZSM-5和Ca/HZSM-5催化剂,并采用X射线衍射、扫描电子显微镜、X射线能谱、傅里叶变换红外光谱和吡啶-程序升温脱附方法对催化剂进行了表征。以氮气为载气,在常压、500℃的反应条件下,在连续流动固定床反应器上考察了HZSM-5和Ca/HZSM-5催化剂对甲醇制低碳烯烃反应的催化性能。表征结果显示,Ca/HZSM-5与HZSM-5催化剂相比,酸强度降低,B酸中心数量减少,L酸中心数量增加;评价结果显示,Ca改性后Ca/HZSM-5催化剂的稳定性与转化产物中低碳烯烃的总选择性均显著提高,丙烯选择性由Ca改性前的30%提高到40%。结合催化剂的表征与评价结果,探讨了催化剂酸强度及其分布与催化剂稳定性和甲醇转化产物分布的关系。     

结构优化分子筛的制备及其催化裂化性能：Ⅰ．结构优化分子筛的制备及其表征

采用气相超稳方法制备了一系列不同晶胞大小、不同稀土含量的稀土高硅分子筛HRY，再以稀土离子优化改性方法对其改性；采用XRD、XRF、DTA和IR等方法对改性前后的HRY进行表征。结果表明，与改性前HRY分子筛相比，结构优化改性后的稀土高硅分子筛RHRY具有更高的热稳定性、水热稳定性及酸性中心的稳定性。     

锌改性HGaZSM-5分子筛催化甲醇制芳烃（MTA）反应性能

通过水热合成法制得GaZSM-5分子筛,经酸交换成得到氢型分子筛HGaZSM-5。采用浸渍法、机械混合法和离子交换法制备出一系列Zn改性GaZSM-5分子筛,分别记作WI,PM,IE。采用XRD、SEM、FT-IR、XPS、ICP、低温氮气吸脱附、NH3-TPD和Py-IR等技术对其进行物化性质表征,并在连续流动固定床反应器上进行甲醇制芳烃（MTA）反应性能评价。结果表明,改性方法对分子筛的晶体结构没有影响,对孔径分布数量有一定的调变作用。锌改性降低了强酸强度并减少强酸量,提高L酸比例。氧化锌和与骨架有强相互作用的锌均能提高芳烃选择性,浸渍改性的锌负载量（w）超过3.0%时会导致催化剂快速积炭失活。机械混合法所得分子筛的B酸和锌活性中心的协同作用最好,平均芳烃选择性达到44.39%,使用寿命为216 h。     

甲苯—甲醇在改性HZSM—5催化剂上烷基化生产对二甲苯

本文研究了用磷、钙改性HZSM-5分子筛对甲苯-甲醇选择性烷基化反应生产对二甲苯的催化性能。考察了不同磷或钙含量及磷和钙总量对改性HZSM-5分子筛催化性能的影响。结果表明,用磷和钙改性的HZSM-5分子筛,CaO比P_2O_5对提高分子筛的对位选择性影响更大。改性的HZSM-5分子筛中的适宜CaO含量为10～15m％,CaO+P_2O_5总量为19～22m％。较佳的CaO和P_2O_5含量均为10m％。在450℃、空速10.5h~(-1)下,对二甲苯选择性为93％,甲苯转化率为17.1mol％,对二甲苯产率为15.2mol％。本文还考察了反应温度和空速对催化性能的影响。