ZSM-35分子筛催化剂用于正丁烯骨架异构的反应性能及失活再生研究

采用高硅铝比ZSM-35分子筛催化剂,在固定床连续反应器中进行了正丁烯骨架异构化稳定性试验,并采用氧气烧炭再生,利用TPO、BET、NH3-TPD、Py-IR等技术,对新鲜催化剂、不同反应时间后及再生的催化剂进行表征,研究了积炭对催化剂活性的影响。结果表明：正丁烯转化率为45%时,异丁烯选择性为95%,经过390 h的运行,异丁烯的收率仍能达到32%,该催化剂具有良好的稳定性及选择性,且再生性能良好。催化剂上积炭主要在反应初期形成,沉积在微孔内,且优先发生在强酸中心上,主要为难以烧除的类石墨炭。     

正丁烯骨架异构催化剂积碳失活研究

采用实验室自制ZSM-35分子筛催化剂,在小型固定床装置上进行正丁烯骨架异构反应评价,采用NH3-TPD、BET和TG等表征手段分析不同反应时间段催化剂的积碳类型和积碳量,结合表征结果探索催化剂的积碳过程。实验结果表明:催化剂上的大部分积碳在反应初期形成,尤其是高温积碳,导致酸量尤其强酸中心量迅速下降,且比表面积和比孔容不断减小,分子筛微孔堵塞严重,8元环孔道几乎完全被堵塞。     

多级孔ZSM-35分子筛催化正丁烯骨架异构的研究

采用二氧化硅调和方法对ZSM-35分子筛进行改性,对试样进行XRD、BET表征,利用固定床反应器评价考察了多级孔ZSM-35分子筛在正丁烯异构反应中的催化性能。试验结果表明:获得兼具微孔和介孔优势的多级孔分子筛可显著延长催化剂的使用寿命,并在异丁烯收率方面略有提高。     

正丁烯骨架异构催化剂再生性能

采用小型固定床装置评价自制ZSM-35分子筛催化剂正丁烯骨架异构性能,在反应温度380℃、反应压力0.1 MPa和空速6.0 h-1条件下反应350 h,正丁烯转化率和异丁烯收率均大于35%,异丁烯选择性大于95%,副产物收率在反应进行至120 h时接近0,催化剂正丁烯骨架异构性能稳定。通过程序升温氧化表征研究催化剂积炭过程,采用程序升温氧化烧碳法对催化剂进行再生,采用XRD、NH3-TPD和BET等表征新鲜催化剂和三次再生催化剂的物化性能,结果表明,再生催化剂的物化性质几乎无变化,三次再生催化剂异构性能接近新鲜催化剂,催化剂再生性能良好。     

ZSM-35分子筛催化剂催化正丁烯骨架异构工艺条件研究

采用水热法合成了ZSM-35分子筛,并成型制备成品催化剂。在小型固定床反应器上考察了反应温度、重时空速和原料中正丁烯浓度等对该催化剂的正丁烯骨架异构催化性能的影响,确定最佳工艺条件为:温度380℃,压力0.1 MPa,重时空速6 h-1,原料中正丁烯浓度50%~70%。在最佳工艺条件下,正丁烯骨架异构反应运行600 h后,异丁烯收率仍保持在25%以上,异丁烯选择性反应在25 h后即保持在90%以上,丙烯和重组分收率在反应120 h后接近0,催化剂异构性能良好。     

预积炭对FER分子筛催化正丁烯骨架异构反应性能的影响

采用1-丁烯和N₂混合气对FER分子筛进行高温预积炭处理,得到一系列具有不同预积炭量的FER分子筛。对预积炭的FER分子筛进行表征,研究预积炭行为对其催化正丁烯骨架异构制异丁烯反应性能的影响。热重表征结果表明,预沉积在FER分子筛上的积炭有两种,即Carbon_LT(低温失重峰)和Carbon_HT(高温失重峰)。Carbon_LT含量随预积炭处理时间增加而呈线性增加的趋势,而Carbon_HT含量在预积炭处理1h后就基本保持不变。Carbon_LT量与初始异丁烯选择性具有较好的相关性,Carbon_LT可能沉积在诱发生成丙烯和乙烯的副反应活性中心上。     

ZSM－35分子筛催化剂催化正丁烯骨架异构工艺条件研究

采用水热法合成了ZSM－35分子筛,并成型制备成品催化剂。在小型固定床反应器上考察了反应温度、重时空速和原料中正丁烯浓度等对该催化剂的正丁烯骨架异构催化性能的影响,确定最佳工艺条件为：温度380℃,压力0．1 MPa,重时空速6 h^－1,原料中正丁烯浓度50％～70％。在最佳工艺条件下,正丁烯骨架异构反应运行600 h后,异丁烯收率仍保持在25％以上,异丁烯选择性反应在25 h后即保持在90％以上,丙烯和重组分收率在反应120 h后接近0,催化剂异构性能良好。     

ZSM-35分子筛二次孔分布改性及其催化性能研究

采用在ZSM-35分子筛成型阶段添加扩孔剂,通过高温焙烧的方式去除模板剂的同时使添加的扩孔剂不断气化从而产生特定大小的孔隙。所制备的ZSM-35分子筛在没有降低强度的同时产生了大量的均匀分布的二次孔,二次孔大多集中在5 nm左右,这些大小均一且分布集中的二次孔,有效的解决了反应物和产物的扩散问题,从而提高了催化剂的选择性。最后将其应用于正丁烯骨架异构化制备异丁烯小试评价中,其中异丁烯的选择性可达91%,表现出了优异的催化性能。     

ZSM-35分子筛上戊烯骨架异构化

采用水热合成法合成了不同硅铝比以及不同晶体尺寸的ZSM-35分子筛,采用XRD、低温N2吸附脱附、SEM、FTIR对合成分子筛进行了表征.结果显示,ZSM-35的总酸量和B酸量随着硅铝比的增加而降低,特征衍射峰强度随着硅铝比的增加略有下降;不同晶粒尺寸的ZSM-35均显示出较为规则的典型的片状结晶,衍射峰强度随着ZSM...     

正丁烯骨架异构镁碱沸石分子筛催化剂的研制与应用

采用水热合成法合成长条状大晶粒镁碱沸石分子筛,采用XRD、SEM及NH_3-TPD程序升温脱附进行表征,结果表明,实验室小试合成、中试放大及工业生产得到的3种分子筛物化指标基本一致,该分子筛催化剂在正丁烯骨架异构反应中均表现出高活性、高选择性和再生性能好等优点。工业应用结果表明,SC518催化剂在重时空速6 h~(-1)和异丁烯收率不低于30%条件下,工业装置运行中单程运行周期不小于43天,副产物收率小于1%。     

Skeletal Isomerization of n-Butene

In this review, the most relevant aspects of skeletal isomerization of n-butene to isobutene are discussed: the nature of the active sites, the prevailing mechanism of the skeletal isomerization, and the relation of this to that of n-butane. It is concluded that the prevailing mechanism of skeletal isomerization of n-butene is monomolecular (in contrast to butane isomerization) and requires Br?nsted acid (OH) active sites. The selectivity and catalytic stability can be influenced by the shape selectivity of zeolites and zeotypes. These effects are explained on the basis of the knowledge on the prevailing mechanism.     

低成本合成介孔ZSM-5沸石及其负载CoMo催化剂的加氢脱硫活性

以廉价的水玻璃、硫酸铝为原料,以阳离子聚季铵盐为介观尺度模板剂,通过水热合成方法制备了较高结晶度的介孔ZSM-5沸石(MZSM-5)。采用等体积浸渍法制备MZSM-5负载CoMo金属硫化物催化剂(CoMo/MZSM-5),考察了其对4,6-二甲基二苯并噻吩加氢脱硫活性。与传统的γ-Al2O3负载的CoMo(CoMo/γ-Al2O3)催化剂相比,CoMo/MZSM-5表现出更高的加氢脱硫活性。     

无模板剂法合成ZSM-35分子筛研究

在K+体系下研究了新型无模板剂无晶种法合成ZSM-35分子筛,并考察了SiO2/Al2O3、KOH/SiO2、H2O/SiO2、晶化时间、晶化温度对合成的影响.采用XRD(X射线衍射仪)、SEM(扫描电子显微镜)、XRF(X射线荧光衍射仪)等手段对分子筛的晶体结构和形貌进行表征.结果 表明,初始凝胶SiO2/Al2O3=37.3 ～ 45,KOH/SiO2=0.23 ～0.41,H2O/SiO2=24.1 ～ 34.2,晶化温度为160 ～170℃,晶化时间为4～8d可以合成出ZSM-35分子筛.当温度在160℃下合成7d所得样品的相对结晶度最高,当温度在170℃下合成4d为最佳合成条件.而且使用该方法合成出的ZSM-35分子筛形貌呈花瓣球状,片状花瓣大小介于358 nm～ 2.87 μm.     

正丁烯异构化工艺技术及发展前景

我国炼厂及化工生产企业的碳四烃资源丰富,正丁烯存量过剩,但是异丁烯存量相对匮乏,无法满足市场需求。介绍了国内外正丁烯异构化工艺技术的发展历程,对正丁烯异构化与MTBE联合装置及异丁烯下游产品进行了市场需求分析,肯定了正丁烯异构化装置存在的必要性。针对市场对异丁烯的广泛需求,正丁烯异构化装置不仅为提供了所需的生产原料,而且有利于提高生产企业的经济效益。同时,异丁烯下游产品的需求量巨大,正丁烯异构化装置与下游装置联合生产高附加值产品的延伸技术的开发与利用,未来也具有较好的发展前景。     

ZSM-5分子筛合成研究

介绍了以正丁胺为模板剂,水玻璃为硅源,硫酸铝为铝源合成ZSM-5分子筛的试验.实验结论表明,以正丁胺为模板剂模板作用明显,导向能力强,合成样品晶面规则,结晶度高,各项指标优异.并从陈化、正丁胺加入量、加料顺序、晶化时间、投料硅铝比方面探讨了这些工艺条件对ZSM-5分子筛合成的影响.     

Beta分子筛催化桥式双环戊二烯异构研究

采用Hβ分子筛为催化剂,在液相体系中将桥式双环戊二烯(endo-DCPD)异构为挂式双环戊二烯(exo-DCPD)。无催化剂时双环戊二烯主要发生聚合反应,加入催化剂后生成了大量exo-DCPD。在分子筛表面沉积SiO2可提高反应选择性,说明异构反应发生在分子筛孔道内,而外表面主要引发聚合副反应。低n(硅)/n(铝)的分子筛含有大量强度较弱的Lewis酸性位,在异构反应中的活性最高,说明弱酸性位是异构的活性中心。对分子筛焙烧温度考察发现,焙烧温度过低时分子筛的L酸位较少,温度过高时L酸变强而且结晶度急剧下降,500 ℃焙烧的分子筛异构化性能最佳,证明分子筛异构是孔结构和弱L酸性中心协同作用的结果。     

ZSM-22分子筛的快速合成及表征

采用动态水热晶化法,通过加入结构导向剂,在较短的时间内成功合成出结晶度良好的ZSM-22分子筛。结果表明,结构导向剂能够明显影响分子筛的合成过程,尤其是能够大幅度缩短晶化时间,与常规方法相比,晶化时间由36 h缩短到20 h。采用XRD、SEM、TG-DTA技术,对合成的ZSM-22分子筛表征,并考察了一些参数对合成过程的影响。     

MWW分子筛上1-己烯的异构化

制备了MWW系列的HMCM-22,HMCM-36和HITQ2分子筛催化剂,并分别进行了X射线衍射(XRD),N2吸脱附,NH3程序升温脱附(TPD),红外光谱(IR)表征.在脉冲反应器上评价了上述分子筛对1-己烯在流化催化裂化(FCC)条件下异构化反应的催化性能,并与HZSM-5分子筛进行了对比.结果表明,MWW系列分子筛的异构化能力较强,MCM-36和ITQ-2由于具有较大的比表面积和孔容,因而异构化能力又高于MCM-22; HZSM-5分子筛具有更多的强酸中心,芳构化和裂解能力强,对异构化反应不利.上述分子筛异构化能力由强到弱排列顺序为: HITQ-2>HMCM-36>HMCM-22>HZSM-5.