焙烧温度对氟改性纳米HZSM-5分子筛催化甲醇制丙烯的影响

在400-550℃的不同焙烧温度下,制备了氟改性的纳米HZSM-5分子筛催化剂。利用XRD、N2吸附/脱附和NH3-TPD技术对氟改性前后催化剂的结构和酸性进行了表征,并在固定床反应器上考察了其催化甲醇制丙烯反应的催化性能。结果表明,氟改性可明显降低酸中心的数量及强度,从而显著提高丙烯的选择性和催化剂的稳定性。由于在450℃下焙烧的催化剂出现了新的强酸,使催化剂的稳定性和丙烯的选择性都略有下降。当焙烧温度达到550℃时,由于比表面积和孔体积大大降低,导致催化剂的稳定性显著下降。     

甲醇制丙烯反应中磷改性对HZSM-5催化剂的影响

通过等体积浸渍法制备P改性HZSM-5催化剂,考察了不同程度的P改性对HZSM-5催化剂表征及催化性能的影响。实验结果表明,P改性后的催化剂的强酸位明显减弱,弱酸位有所增强。在P质量分数为0％～0．500％的范围内进行改性时,随着P质量分数的增加,P-HZSM-5催化剂的比表面积、微孔体积逐渐变小,平均孔径增大。但催化剂骨架结构保持不变,结晶度几乎不发生改变。相对于 P改性之前,催化剂的稳定性有了显著的提高,丙烯的选择性明显增加。且当P的质量分数为0．250％时,丙烯选择性最高可达54．6％。     

HZSM-5催化甲醇制丙烯反应动力学

在等温固定床反应器中考察了HZSM-5分子筛催化剂催化甲醇制丙烯（MTP）反应产物分布随空时（05～12 min）和反应温度（400～500 ℃）的变化规律.根据实验结果,提出新的产物集总方法.将反应产物集总为甲烷、乙烯、乙烷、丙烯、丙烷、C4、C5+等物质|结合HZSM-5催化剂上MTP反应的特点,在平行反应网络的基础上加入了高碳烃类与低碳烯烃间的转化步骤,以Runge-Kutta法求解动力学方程,用非线性最小二乘曲线拟合得到模型参数,建立考虑产物间相互转化的HZSM-5催化甲醇制丙烯反应动力学模型,通过统计检验验证了所建模型以及估值结果的可靠性.模拟值与实验结果的对比表明:该模型能够准确地反映MTP反应主要产物分布随温度和空时的变化规律,并能体现产物间的相互转化.     

甲醇脱水制二甲醚催化剂的研究

采用浸渍法制备MgO/HZSM-5负载型催化剂,测定其对甲醇制备二甲醚反应的活性,且在此基础上考察活性组分负载量、反应温度、空速对催化剂性能的影响,同时用XRD、NH3-TPD、BET等测试手段对催化剂的结构特征进行研究.结果表明:采用浸渍法制备的MgO/HZSM-5对甲醇脱水制备二甲醚具有良好的活性和选择性.在反应温度260℃,空速1 500 h-1时,催化剂具有最佳的催化性能.     

纳米ZSM-5分子筛的合成、表征及甲苯歧化催化性能

以四丙基氢氧化铵为模板剂,异丙醇铝为铝源,水玻璃为硅源,采用表面润湿法合成纳米ZSM-5分子筛。用SEM和NH3-TPD等方法对合成的ZSM-5分子筛进行表征,脉冲微反-色谱联用装置对其进行甲苯歧化催化活性评价。与非纳米ZSM-5分子筛对比研究结果表明,合成的ZSM-5分子筛晶粒大约100 nm,其强酸量比非纳米ZSM-5分子筛的高16.11%,高温脱附峰温度比非纳米ZSM-5分子筛高11℃。对于甲苯歧化反应,其受催化剂的酸性质、晶粒大小等因素综合影响。酸性更强、晶粒较小的纳米级ZSM-5分子筛对甲苯歧化反应转化率更有利。对于反应的选择性,纳米级ZSM-5分子筛的n(苯)/n(二甲苯)值趋近于1,发生了纯的甲苯歧化反应,说明选择性也高于非纳米ZSM-5分子筛。     

甲醇对噻吩在La-HZSM-5分子筛上转化反应的影响

在固定床微型反应器中,探讨了甲醇对噻吩在La-HZSM-5(硅铝物质的量比为25)分子筛催化剂上的催化脱硫转化反应规律的影响。结果表明,合适的反应条件为:反应温度为623K,氧化镧质量分数为1.0%的La-HZSM-5分子筛催化剂,剂油比为0.5,甲醇与溶剂苯的体积比为1∶2,质量空速为14h-1,此时噻吩的转化率和硫化氢的产率分别达到了51.3%、18.1%,比未加甲醇时分别提高了20.7%、9.9%;同样的甲醇浓度,在HZSM-5分子筛催化剂上噻吩的转化率和硫化氢的产率分别达到了32.4%、9.5%,比未加甲醇时分别提高了11.6%、5.4%。     

纳米与非纳米ZSM - 5 分子筛的表征及催化性能

对纳米与非纳米ZSM - 5 分子筛进行了表征和催化性能的研究。分子筛采用XRD , SEM 进行表征,采用NH₃ - TPD 对ZSM - 5 分子筛进行酸性测定, N₂ 吸附测定比表面积和孔容积。选用甲苯烷基化, 二甲苯异构化反应, 使用脉冲微反- 色谱联用装置对其进行催化活性的评价。纳米ZSM - 5 分子筛的甲苯烷基化和二甲苯异构化转化率分别为60. 98%(450 ℃)和90. 38%(500 ℃), 其值高于非纳米ZSM - 5 分子筛(转化率分别为46. 18 %和75. 59%), 纳米ZSM - 5 分子筛表现出较好的催化活性。     

催化裂解增产丙烯磷改性催化剂的研究

以催化重整石脑油为原料,水热处理磷改性HZSM-5为催化剂,考察改性方法制备的催化剂的催化裂解性能.通过对ZSM-5分子筛催化剂水热处理调变其酸性可达到增产丙烯目的.催化剂改性最佳的条件为：水热处理温度700℃,处理时间2 h,处理空速1 h-1.结果表明：对PZSM-5水热处理后,明显改善了催化剂的水热稳定性和活性,提高了丙烯选择性.     

用HZSM-5沸石分子筛催化水解乙酸乙酯的反应动力学研究

在常压、３２８～３４８Ｋ温度范围内,研究了用ＨＺＳＭ－５ 沸石分子筛作催化剂的乙酸乙酯催化水解宏观反应动力学, 建立了动力学模型。研究了水酯比、反应温度和催化剂浓度等因素对催化水解的影响。实验数据采用拟均相二级反应动力学模型进行回归,得出乙酸乙酯催化水解的正逆反应活化能为２８．５ｋＪ·ｍ ｏｌ－ １和２２．５ｋＪ．ｍ ｏｌ－ １。与催化剂浓度关联的最终速率表达式为：Ｋ＋ ＝ （７．２８５７９×１０－ ９Ｃ－ ４．３６３７２×１０－ ７）ｅｘｐ（－ ３．４２８／Ｔ）Ｋ－ ＝ （７．８１４６５×１０－ ９Ｃ－ ３．５１２８５×１０－ ７）ｅｘｐ（－ ２．７０６／Ｔ）     

改性HY分子筛的催化反应性能研究

在改性HY分子筛体系中通过甲基叔丁基醚与苯酚反应研究其催化性能，结果表明：每种改性物均存在一个最佳含量，P2O5改性后HY催化剂的性能最优越，苯酚的转化率达99．60％，2，4-二叔丁基苯酚(2，4-DTBP)选择性达63．90％。这一结果是目前分子筛作催化剂合成2，4-DTBP的最好结果，具有潜在的应用前景。     

改性HZSM—5沸石对甲醇转化反应的影响

本文采用尾气色谱系统,以 HZSM-5沸石和用 Fe,K 及γ-Al_2O_3改性的 HZSM-5沸石为催化剂,考察它对甲醇转化为低碳烯烃和芳烃的反应性能.结果表明,以 HZSM-5/γ-Al_2O_3复合催化剂的活性和选择性最好,总烯烃收率达到81.2%,其中乙烯收率为43.81%.用电导法测定了 HZSM-5/γ-Al_2O_3沸石表面酸性,初步探讨甲醇转化反应与催化剂表面酸性的联系.此外,研究了反应温度、系统压力、空速和反应器段数对甲醇转化反应产物组成的影响.     

亚微米FeAlMFI沸石合成、表征及甲醇转化性能

以硅溶胶、硝酸铁和硫酸铝为原料,四丙基溴化铵为模板剂,甲基纤维素(MC)为微反应器模板,采用水凝胶制约法合成亚微米FeAlMFI沸石。考察了晶化时间、晶化温度和甲基纤维素浓度等因素对合成沸石粒度的影响。利用XRD,ICP,LPSA等手段对样品结构和粒度尺度进行了表征,所合成的沸石为粒径100～200nm的FeAlMFI亚微米沸石。采用催化甲醇制低碳烯烃(MTO)的反应考察了ZSM-5和FeAlMFI沸石的催化性能,结果表明,亚微米FeAlMFI沸石具有较高的活性稳定性,其低碳烯烃选择性可达85.9%。     

多级孔Zn-La/HZSM-5制备及在甲醇芳构化中的应用

采用NaOH溶液对ZSM-5分子筛进行碱处理,制备了多级孔径ZSM-5分子筛。采用浸渍法制备了多级孔Zn-La/HZSM-5分子筛,并采用XRD、BET、SEM和NH3-TPD等方法进行了表征,在固定床反应器中进行甲醇芳构化反应。结果表明,经过碱处理,ZSM-5分子筛的平均孔径、孔容和比表面积增大,孔径呈微孔和介孔多级孔分布。Zn和La的负载量均为0.5%时,Zn-La/ZSM-5分子筛具有较好的芳构化活性。在反应温度475℃、反应压力0.6MPa、空速(LHSV)0.8h-1条件下,芳烃(苯、甲苯和二甲苯)的收率可达32.3%。     

在ZSM-5分子筛催化剂上甲苯用甲醇进行烷基化性能的研究

本文研究了 ZSM-5沸石分子筛催化剂的不同改性方法.并发现了一种新的改性方法,通过此法改性所制得的催化剂具有较高的催化活性和对二甲苯选择性.在温度范围为723～823 K,空速范围为6～14 h~(-1)条件下,研究了该催化剂的甲苯甲醇烷基化性能.结果表明:在实验条件下,CZSM-5具有很好的催化性能.当反应温度为773 K,空速为6 h~(-1)时,甲苯转化率为30.1%,对二甲苯选择性为94.3%.     

ZSM-5沸石和L沸石对FCC汽油芳构化降烯烃性能比较

临氢条件下,以全馏分FCC汽油为原料,在固定床连续微反应装置上对HZSM-5沸石催化剂和HL沸石催化剂的芳构化降烯烃反应性能进行了评价。用气相色谱仪对原料和产品进行了分析,并用X射线荧光光谱法,XRD,BET和IR等手段对沸石催化剂进行表征。结果表明,两种催化剂在反应活性一致的情况下,FCC汽油在HZSM-5催化剂上的烯烃饱和率达30.31%,芳烃体积分数由20.15%增加到31.55%;而在HL催化剂上的烯烃饱和率达15.25%,芳烃体积分数增加到28.72%。在两者反应条件一致的情况下,HZSM-5沸石催化剂不但具有较好的烯烃芳构化活性,同时还表现出了良好的活性稳定性。这种反应性能的差异主要是由于HZSM-5沸石和HL沸石的酸性特征、表面积(BET)和微孔体积不同所造成的。     

硅铝复合分子筛的合成和表征以及催化性能

通过水热法合成了一种硅铝复合分子筛。并采用XRD,氮气吸附一脱附（BET）和吡啶红外吸附光谱（IR）进行了表征。XRD测试显示此种分子筛属于六方晶相,并且只存在此单一晶相。氮气吸附一脱附测试的孔尺寸分布显示,此种分子筛具有中孔和微孔结构。吡啶红外吸附光谱显示,此种分子筛与HZSM-5分子筛相比,具有更多的B酸和L酸中心。由于中孔结构的存在和较强的酸性,对于大分子烃1,3,5-三异丙基苯的催化裂化反应,此种分子筛的活性远大于HZSM-5分子筛。     

HZ SM - 5 /整体式催化剂的制备及其在甲醇制汽油反应中的应用

采用涂覆法将 HZ SM - 5负载到堇青石整体式载体上, 研究了载体的孔直径、 浆液固含量、 溶剂及黏结 剂对负载量和负载牢固度的影响。实验结果表明, 载体的孔直径大、 浆液固含量高和以乙醇为溶剂可以提高 HZ SM - 5在整体式载体上的单次负载量, 但是却降低了 HZ SM - 5在整体式载体表面的负载牢固度, 黏结剂硅溶胶可以大幅 度提高活性组分在整体式载体表面的负载牢固度。在甲醇制汽油反应中, HZ SM - 5 /整体式催化剂表现出较高的甲 醇转化率, 在3 8 0℃时汽油收率达到3 0. 5 3%。