Mo-P/HZSM-5催化剂临氢芳构化性能研究

将硅铝原子比为38的HZSM-5分子筛在不同浓度的氢氧化钠碱溶液中处理后,通过离子交换法脱除部分硅原子,改善孔结构。以HZSM-5分子筛为载体,钼酸铵和磷酸二氢铵做钼源和磷源,用共浸渍法制备了氧化态前体,采用程序升温还原法制备出了负载型磷化钼催化剂,采用XRD和N2-吸附进行表征。在小型连续固定床反应器上以全馏分FCC汽油为原料,考察碱溶液浓度和工艺条件对芳构化反应的影响。结果表明,最佳的碱溶液浓度为0.20 mol/L,在反应温度360℃、压力2.0 MPa、空速2 h-1、氢油比400∶1时,液相产品中芳烃质量分数为32.39%,烯烃质量分数为17.18%,液体收率为93.5%。     

水热处理对Zn-P/HZSM-5催化剂芳构化性能的影响

在不同温度下对HZSM-5分子筛进行水热处理并用浸渍法对其进行Zn和P改性,制备了Zn-P/HZSM-5催化剂;以流化催化裂化汽油50~100℃馏分为原料,考察了水热处理温度及水热处理顺序对Zn-P/HZSM-5催化剂芳构化性能的影响。实验结果表明,随水热处理温度的升高,催化剂的初始活性下降,而稳定性则先提高后降低;550℃水热处理后再经Zn和P改性的Zn-P/HZSM-5催化剂表现出较好的芳构化性能,在反应温度410℃、反应压力0.5M Pa、液态空速1.0h-1、反应时间16h的条件下,烯烃转化率、液相产物中芳烃质量分数及液相产物收率分别为90.26%,54.06%,74.62%;先对HZSM-5分子筛进行水热处理再用Zn和P对其改性的Zn-P/HZSM-5催化剂,比先用Zn和P对其改性而后进行水热处理的Zn-P/HZSM-5催化剂的活性和稳定性好。     

反应条件对HZSM-5基催化剂芳构化反应的研究进展

从温度、空速、催化剂、氧气和微波加热等方面,详细地论述了反应条件对HZSM-5基催化剂芳构化反应,认为适当的温度、低空速、改性HZSM-5、无氧和微波加热等条件对芳构化反应是有利的。     

制备工艺对Mo/HZSM-5催化剂甲烷脱氢芳构化性能的影响

采用室温浸渍抽滤工艺、室温浸渍旋蒸工艺和室温球磨浸渍工艺三种方法制备了Mo/HZSM-5催化剂,并在流化床反应装置上对催化剂上的甲烷芳构化反应性能进行了考察。结果表明,与室温浸渍抽滤工艺相比,用室温浸渍旋蒸工艺和室温球磨浸渍工艺所制备的催化剂Mo物种的担载量较高,并具有较高的甲烷转化率(分别为16%~19%和18%~21%)、总芳烃选择性(分别为85%和83%)和较低的磨损指数(分别为0.71%/h和0.85%/h)。     

催化裂化汽油馏分在P—Zn／HZSM-5催化剂上的芳构化

以50～100℃的FCC汽油馏分为原料,在连续固定床反应器上考察了工艺条件对P-Zn／HZSM-5催化剂在芳构化反应中性能的影响。结果表明,在反应温度410℃、反应压力0．5MPa、液时空速1．0h^-1的操作条件下,液相产物中的烯烃、异构烷烃和芳烃的含量分别为8．56％,13．07％,73．39％。催化剂P-Zn／HZSM-5具有较好的芳构化降烯烃效果。     

FCC馏分油在MoP/HZSM-5催化剂上临氢芳构化研究

制备了MoP/HZSM-5催化剂,采用XRD进行表征。在反应温度400℃、压力1.0MP、体积空速1.0h-1、氢油比400:1的条件下,在小型固定床反应装置上进行催化裂化汽油中间馏分(50～100℃)的芳构化反应,考查了不同钼质量分数、n(Mo):n(P)的摩尔比和温度对反应的影响。结果表明,钼质量分数及n(Mo):n(P)的摩尔比对反应有明显的影响,适当增加磷含量能提高催化剂性能。MoP/HZSM-5在钼的质量分数为3%、n(Mo):n(P)=1.5,反应温度为400℃时,改性催化剂芳构化活性最佳,液相产品中芳烃质量分数为65.43%,烯烃质量分数为5.42%,液收为61.04%。     

FCC汽油不同馏分在P-Zn／HZSM-5上的芳构化研究

 在连续固定床反应器上考察了P-Zn/HZSM-5催化剂对FCC汽油不同馏分芳构化的反应性能，探讨了原料对芳构化反应的影响。结果表明，在一定的反应条件下，P-Zn/HZSM-5催化剂对50～100℃馏分芳构化反应具有很高的活性和稳定性。在反应16 h后，液相产品中烯烃及芳烃的质量分数分别为 5.23%和79.9%，得到了低烯烃、高芳烃的汽油调合产品。在50～100℃馏分芳构化反应中，液相产品中的苯、甲苯和二甲苯的含量分布会发生变化。反应进行4 h后，苯、甲苯和二甲苯的含量以甲苯、二甲苯、苯的顺序递减，而反应进行20 h后，由于催化剂积炭，改变为以二甲苯、甲苯、苯的顺序递减；C9+芳烃的含量则先增加后降低。     

轻烃在HZSM-5催化剂上芳构化的研究进展

综述了轻烃芳构化催化剂的研究进展,分析比较了各种改性HZSM-5催化剂的特点,讨论了HZSM-5催化剂失活的原因。认为对纳米HZSM-5分子筛进行改性将是轻烃芳构化催化剂今后发展的趋势。     

ZnNi/HZSM-5催化剂上混合C4烃的芳构化反应

考察了ZnNi/HZSM-5催化剂制备方法和反应条件对混合C4烃芳构化反应的影响，并探讨了反应机理，结果表明：（1）在ZnNi/HZSM-5催化剂制备过程中，采用先浸渍Zn^2 后浸渍Ni^2 的方法可以获得性能好的催化剂；（2）混合C4烃在ZnNi/HZSM-5上的芳构化反应有最佳温度范围，在该温度范围内可以获得高的BTX的收率及选择性；（3）低的质量空速有利于芳构化反应，空速长高会因催化剂结焦而使BTX的收率及选择性下降；（4）在优化的反应温度520－540℃，质量空速1．0h^-1，以及常压非临氢的条件下连续反应6h，芳烃收率平均值为45％－56％，BTX收率达40％－46％，液态烃中芳烃含量达97％－99％。     

锌改性HZSM-5催化正构烷烃临氢芳构化性能

采用等体积浸渍法制备不同ZnO负载量的Zn/HZSM-5系列催化剂,采用BET、XRD、TPD和Py-IR等方法对所制备催化剂表征分析;在5 mL固定床小型反应装置上,以正庚烷为原料对所制备的催化剂进行临氢芳构化活性评价,对评价后催化剂积炭形貌、积炭组成等进行分析表征.结果表明:HZSM-5催化剂用Zn改性可以调节酸性...     

稀土改性Mo/HZSM-5催化剂上甲烷直接芳构化反应的研究 Ⅰ催化性能的研究

研究了稀土元素Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｅｕ、Ｅｒ、Ｙｂ和过渡金属Ｚｎ对Ｍｏ／ＨＺＳＭ－５催化剂的活性和选择性的影响，发现适量的稀土元素Ｙ、Ｌａ、Ｅｕ、Ｅｒ、Ｙｂ促进了催化剂的活性，提高了甲烷的转化率及苯的选择性，其中Ｙ或Ｅｕ改性的催化剂上的甲烷转化率分别达１９．６％和１９．３％，苯的选择性分别为９６．５％和９７．５％，还研究了非氧除炭再生催化剂的方法，发现催化剂经此方法再生后，其活性略有提高，且较稳定，说明原位非氧除炭再生催化剂的方法是可行的。     

Y改性Mo/HZSM-5催化剂上甲烷直接芳构化反应性能的研究

研究了稀土元素Ｙ对Ｍｏ／ＨＺＳＭ－５催化剂的活性和选择性的影响，发现适量的稀土元素Ｙ促进了催化剂的活性，提高了甲烷的转化率及苯的选择性，在１０２３Ｋ时，甲烷的芳构化转化率达１９．６％，苯的选择性达９６．５％，且催化剂活性较稳定。失活催化剂经氢气脱炭再生后，活性较稳定，说明催化剂失活的主要原因是表面积炭。     

FCC汽油在Zn-P/HZSM-5催化剂上的芳构化研究

制备了ω（ZnO）为2％,ω（P2O5）为4％的Zn-P／HZSM-5芳构化催化剂。以75-120℃的FCC汽油馏分为原料,在小型固定床反应器上考察了工艺条件对该汽油馏分芳构化反应的影响,并且对再生催化剂的性能进行了表征。结果表明,在反应温度为450℃,反应压力为0．1MPa,液体空速为1．0h^-1的最佳反应条件下,原料中烯烃和烷烃的转化率分别达到93．77％和88．94％,液相产品中烯烃及芳烃的质量分数分别为6．80％和74．57％;再生催化剂的活性与新鲜催化剂基本一致,表明该催化剂主要是由于积碳而导致失活。     

NiO改性HZSM-5分子筛催化剂催化1-丁烯芳构化反应

以N iO改性的HZSM-5分子筛为催化剂,在固定床微反装置上考察了N iO负载量、焙烧温度、焙烧时间等对1-丁烯芳构化反应性能的影响。用X射线衍射、N2吸附脱附、红外光谱表征催化剂的物化性质,研究了高温焙烧和负载N iO前后催化剂的结构、表面酸性质及其变化规律,并与反应性能相关联,得出1-丁烯在催化剂上的反应历程。研究结果表明,N iO的最佳负载量(质量分数)为2.0%,适宜的预处理条件为在空气中675℃下焙烧4h,此时催化剂的催化活性和芳烃选择性都最高,1-丁烯转化率达到84%,芳烃选择性达到59%。     

甲烷制苯Mo/HZSM-5催化剂失活的研究

用ＤＴＡ－ＴＧ研究了Ｍｏ／ＨＺＳＭ－５上甲烷直接制苯的积炭－烧炭特性。用ＸＰＳ、ＮＨ３－ＴＰＤ、比表面测定考察了催化剂在反应前后性质的变化。结果表明，积炭是一个动态过程，催化剂上的酸中心、表面积和孔体积在反应初期下降较快，而后下降趋缓，与积炭量的变化相一致，这初步说明了积炭是从催化剂上的酸中心和微孔中开始进行的；结焦是Ｍｏ／ＨＺＳＭ－５上甲烷直接制苯失活的主要原因。钼的价态变化以及钼组份在反应中流失也是催化剂失活的因素之一。     

Mo/HZSM-5 上甲烷非氧脱氢聚合(制苯)

考察了焙烧温度、空速、反应前预处理和ＺＳＭ－５的硅铝比对甲烷非氧脱氢聚合反应在Ｍｏ／ＨＺＳＭ－５催化剂上的影响。结果表明，焙烧温度为５００℃时，催化剂的活性和苯选择性均最好，当焙烧温度为７５０℃时，甲烷转化率和苯的选择性均有较大的下降。低空速对催化剂反应活性和稳定性均有利。ＺＳＭ－５的硅铝比和反应前预处理对催化剂的性能也有一定的影响。甲烷中添加氢气和氧气对甲烷非氧脱氢聚合不利，添加Ｈｅ气后，甲烷转化率、苯的选择性和催化剂稳定性有所提高     

CH_4在Mo/HZSM-5及其改性催化剂上的无氧偶联反应

研究了Ｍｏ／ＨＺＳＭ ５催化剂的Ｍｏ载量、焙烧时间、焙烧温度、焙烧和处理气氛以及Ｖ等助剂改性对甲烷无氧偶联反应性能的影响。用２％Ｖ改性的Ｍｏ／ＨＺＳＭ ５催化剂,ＣＨ４转化率最高（２５０１％）,Ｃ２选择性为９７９４％,Ｃ２收率约２４５％     

Al2O3对Zn/HZSM-5芳构化催化剂的影响

研究了Ａｌ２Ｏ３的加入对Ｚｎ改性ＨＺＳＭ－５催化剂性能的影响,应用分析电镜（ＴＥＭ－ＥＤＳ）对催化剂进行了微区元素组成分析,比较了Ａｌ２Ｏ３、Ｚｎ／Ａｌ２Ｏ３、ＨＺＭ－５以及Ｚｎ／Ａｌ２Ｏ３＋ＨＺＳＭ－５机混催化剂的芳构化性能和Ｚｎ分布,并初步探讨了影响Ｚｎ组元分布的因素,结果表明,加入Ａｌ２Ｏ３的Ｚｎ改性ＨＺＳＭ－５催化剂在经过高温焙烧或水热处理后,原来处于分子筛上的Ｚｎ组元部分迁移至Ａｌ２Ｏ３