磷改性对ZSM-5分子筛催化甲苯甲醇烷基化反应性能的影响

采用初湿浸渍法制备出不同P负载量(P_2O_5占ZSM-5分子筛的质量分数)的ZSM-5分子筛催化剂,利用X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、低温N_2吸脱附等测试方法表征了催化剂的结构和性质,并在固定床微型反应装置上评价了催化剂的甲苯甲醇烷基化反应性能。结果表明:当P负载量为7.5%时,ZSM-5分子筛催化剂的催化性能最优,对二甲苯收率为17.78%,甲苯转化率为22.95%,对位选择性高达80.40%;引入的P与分子筛骨架通过氧原子形成化学键,致使分子筛孔道窄化,P还会覆盖分子筛外表面部分酸性位。     

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。     

氧化物改性MCM-22上甲苯与甲醇的烷基化性能研究

 用动态水热法合成了MCM-22分子筛，以混合稀土、乙酸镁、硅酯等为改性剂，采用浸渍法对其进行了改性。采用NH3-TPD、IR等表征了改性前后催化剂的酸性，考察了改性MCM-22分子筛上甲苯与甲醇烷基化合成对二甲苯的反应性能。结果表明，H型MCM-22分子筛在该反应中具有很高的催化活性，但是对二甲苯和二甲苯的选择性都比较低。经过混合稀土、醋酸镁改性之后，对二甲苯的选择性达到62.61%，催化剂综合性能明显提高。     

介孔分子筛改性Y沸石表面的苯酚叔丁基化

通过在细小Y型沸石晶粒表面嫁接介孔分子筛的途径,对Y型沸石表面进行改性.采用X射线衍射、透射电子显微镜、低温N2吸附、NH3程序升温脱附和吡啶吸附红外光谱方法对改性样品进行了表征,并详细考察了其在苯酚叔丁基化反应中的催化性能.结果表明,优化合成条件,使Y沸石晶粒均匀地分布于介孔分子筛的孔壁之中,形成核壳/包覆结构,对沸石表面的酸性能起到调节作用,在苯酚转化率90%以上时,叔丁基苯酚的选择性达到100%.     

改性小晶粒Y分子筛对加氢裂化催化剂性能的影响

对小晶粒Y分子筛进行组合改性,并对改性后的小晶粒Y分子筛进行了XRD,BET,SEM,NH3-TPD,27Al NMR,29Si NMR表征。以改性小晶粒Y分子筛为主要裂化组分、金属W-Ni为加氢组分,采用浸渍法制备新型加氢裂化催化剂。表征结果显示,改性后小晶粒Y分子筛试样的结晶度明显提高,晶胞参数呈明显变化规律,硅铝比明显提高,比表面积和孔体积大幅提高,形成了二次孔。实验结果表明,以改性分子筛GX-2为酸性组分,通过等体积浸渍法制得的Cat-2为催化剂,在反应温度360℃、反应压力11 MPa、氢油体积比1 000:1、液态空速1.0 h-1的条件下,柴油中硫含量为26.91 mg/L,十六烷指数56.8,凝点-30℃。     

镧改性SBA-15分子筛的制备及对甲苯催化氧化性能的研究

采用水热法原位合成了镧掺杂的La/SBA-15催化剂,考察了La/SBA-15催化下甲苯液相氧化合成苯甲酸的催化活性。通过XRD、N2吸附-脱附测定等手段对样品进行了表征。结果表明,制得的La/SBA-15复合材料保持了载体SBA-15高度有序的介孔二维六角孔道结构。考察了La/SBA-15对液相氧化甲苯合成苯甲酸的催化性能,在反应温度423K,催化剂用量1.2g/mol甲苯,溶剂二氯甲烷用量400ml/mol甲苯,氧气压力维持5MPa,反应时间5h的条件下,甲苯转化率为42.6%,中间氧化产物苯甲醛的选择性仅4.1%,最终产品苯甲酸选择性高达95.5%。且La/SBA-15催化剂重复使用6次,催化活性基本保持稳定。     

改性Y分子筛对苯—丙烯烷基化反应中副产物正丙苯的影响

用FT－IR和MAS NMR方法探索了不同改性方法对Y分子筛表面酸性质的影响。研究结果表明,改性后分子筛骨架发生脱铝,酸性OH基团的FT－IR特征峰波数向低波数位移,骨架n（Si)/n(AI)增大,表面B酸中心减弱,L酸中心增强。B酸中心强度得到加强。催化剂评价结果表明,产物中副产物正丙苯的生成与分子筛表面B酸中心强度直接有关,其含量正比于Y分子筛表面B酸中心强度。     

钾镁改性ZSM-5分子筛催化剂的研制及烷基化性能

系统地分析了水蒸汽处理、钾离子交换以及氧化镁浸渍对ZSM-5分子筛甲苯乙醇乙基化性能的影响。三者适当的结合可制备出高活性和高对位选择性的烷基化催化剂。实验证明,覆盖外表面的酸中心和减少强酸中心数是提高ZSM-5烷基化择形性的关键。尽量避免改性物在孔内沉积,减少孔道堵塞,有助于保持改性分子筛的高活性。     

HF酸改性USY分子筛催化剂催化合成乙基叔丁基醚

以异丁烯和乙醇为原料,HF酸改性USY分子筛(HF/USY)为催化剂,在固定床反应器中合成乙基叔丁基醚(ETBE)。在相同的操作条件下,分别以酸性树脂A-15、Hβ分子筛、USY分子筛和HF/USY为催化剂进行对比实验。结果表明,HF酸改性的USY分子筛催化剂具有较好的活性和选择性,HF酸对USY分子筛的改性作用明显。以HF/USY为催化剂,分别考察了温度、空速、压力等工艺条件对乙醇转化率和ETBE选择性的影响,得到适宜的醚化操作条件:温度110℃、空速(WHSV)5.0h-1、压力1.8MPa。在适宜的操作条件下,考察了催化剂的稳定性。实验结果表明,催化剂能够在短时间内迅速达到较高的反应活性,催化剂的单程寿命可以达到60h。催化剂重复使用3次,催化活性无明显降低。     

孔道清理改性对水热超稳分子筛催化裂化性能的影响

考察了孔道清理改性对水热超稳分子筛催化裂化性能的影响,分别以经过孔道清理改性的分子筛及未经孔道清理改性的分子筛为活性组元制备催化剂,并对催化剂的物化性能及催化裂化性能进行了比较。结果表明,孔道清理改性能够使得所制备的催化剂孔体积及比表面积增大,水热稳定性及重油裂化能力明显增强,总液体收率及汽油收率显著增加,汽油选择性增大,焦炭选择性明显改善。     

活性膨润土在甲苯叔丁基化中的应用

tert-Butylation of toluene with tert-butanol used as the alkylating agent was investigated over the activated bentonite and HY zeolite used as the catalyst.The influences of various butylation reaction parameters,including the toluene/tert-butanol ratio,the reaction temperature,and the space velocity were discussed.The optimal results were obtained at a reaction temperature of 180 ℃,a space velocity of 4 h-1,and a mole ratio of toluene to tert-butanol equating to 2.The structure and acidic properties of catalyst were characterized by the BET method and the Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy.Compared with the HY zeolite,the activated bentonite possessed high activity for toluene conversion and high para-selectivity because it had larger pore diameter,smaller micropore surface area and higher ratio of total Lewis acids to total Br nsted acids.     

浸渍方法对Cs/HX分子筛催化剂碱性及其催化甲苯甲醇烷基化反应性能的影响

采用直接浸渍、真空浸渍、超声波浸渍3种方法制备了一系列不同的碱性分子筛催化剂Cs/HX,并应用于甲苯甲醇烷基化催化反应,同时采用XRD、NH₃-TPD、CO₂-TPD、BET、AAS和Py-IR表征考察了浸渍方法对Cs/HX催化剂酸碱性及烷基化反应性能的影响。结果表明,采用3种浸渍方法所制得的Cs/HX分子筛催化剂的Cs₂O负载量不同,分子筛孔道结构和酸碱性也存在明显差异。采用直接浸渍法制备的Cs/HX碱性较强,B酸中心的量更少,因此其催化甲苯甲醇侧链烷基化反应的苯乙烯选择性较高,并具有较高的催化反应活性。     

有机-无机复合酸对超稳Y分子筛的改性研究

采用有机-无机复合酸(柠檬酸和磷酸)改性超稳Y(USY)分子筛,分别考察了柠檬酸和磷酸单独改性和两种酸相复合进行改性的改性效果,以及复合改性两种酸加料方式的影响,并通过N2吸脱附、XRD、FT-IR和NH3-TPD等分析手段,对改性分子筛的结构及性能进行了表征,进而对改性的机理进行了初步的探讨。对于有机酸和无机酸复合改性,最适宜的加料顺序为先加柠檬酸后加磷酸。复合改性的样品具有较大的比表面积和较高的二次孔孔容,在保持较高结晶度的同时具有较高的骨架硅/铝比,酸量明显下降,中强酸比例明显增加;改性体系改性条件缓和,具有良好的工业化前景。     

非缓冲体系柠檬酸对超稳Y型分子筛的改性 Ⅰ.催化剂的制备与结构表征

研究了非缓冲体系条件下，用柠檬酸对ＵＳＹ分子筛进一步脱铝改性的可行性。对改性后的分子筛样品采用Ｘ射线衍射测试、差热分析等手段进行了结构与性能的表征。结果表明，柠檬酸在比较温和的条件下对ＵＳＹ进行改性后，其硅铝比、结晶度均有所提高，热稳定性也显著增加。     

分子筛催化甲苯丙烯合成异丙基甲苯

研究了甲苯－ 丙烯烷基化合成异丙基甲苯分子筛型 Ｉ Ｐ Ｔ － ０８３ 催化剂性能。 结果表明,在适宜 的反应条件（ 反应温度４０３ ～４４３ Ｋ ,甲苯／ 丙烯摩尔比９／１ ～１０／１ ,质量空速 １ ．０ ～１ ．５ ｈ － １） 下,甲苯转化率９ ％ ～１１ ％ ,异丙基甲苯选择性 ９７５ ％ ～９８５ ％ ,邻－ 异丙基甲苯选择性 ３ ．５ ％ ～３ ．９ ％ ,单程反应的 稳定性超 过７５０ ｈ 。 催化剂具 有良好的制备重复性和再生性能。     

磷钨酸改性Y型分子筛脱除芳烃中的微量烯烃的研究

采用的催化剂以分子筛和磷钨酸为活性组分、氧化铝为载体,考察其脱除芳烃中微量烯烃的催化性能。研究了催化剂在不同焙烧温度、不同磷钨酸添加量的条件下对脱除芳烃中微量烯烃效果的影响,并利用红外光谱法、X射线衍射法对催化剂进行表征。结果表明,催化剂焙烧温度为550℃、磷钨酸添加量为5%时,催化剂脱除芳烃中微量烯烃效果最好。催化剂脱除芳烃中微量烯烃的效果主要取决B酸酸量和磷钨酸的晶型结构。     

HY分子筛催化甲苯与叔丁醇烷基化的研究

采用HY分子筛催化剂进行甲苯与叔丁醇的烷基化反应,开展了催化剂制备、红外酸性表征及反应条件研究。研究结果表明,催化剂较佳的分子筛含量为60％,适宜的催化剂焙烧、温度为550℃;较佳的烷基化条件为反应温度200℃、时间4h、压力1．0MPa、甲苯与叔丁醇摩尔比6、空速4h^-1,甲苯转化率达到33．97％,反应产物主要是对叔丁基甲苯;催化剂B酸中心对烷基化催化性能影响显著,随着催化剂B酸量／L酸量比值的增大,甲苯转化率和对叔丁基甲苯选择性均呈现增大的变化趋势。失活催化剂经过洗涤再生,其活性得到部分恢复。     

Hβ分子筛改性及其催化苯和氯化苄反应性能

用柠檬酸溶液处理Hβ分子筛,脱除其骨架铝,获得含介孔结构的Hβ分子筛;然后采用浸渍法对酸处理的分子筛进行Fe改性,制备了Fe多级孔Hβ。通过XRD、XRF、N2吸附-脱附、NH3-TPD和Py-FTIR手段对改性分子筛样品进行表征,并考察了Fe多级孔Hβ分子筛催化苯和氯化苄反应合成二苯甲烷的性能。结果表明：经酸处理、Fe改性后,Hβ分子筛在保持微孔结构的同时引入了介孔;L酸增多、B酸几乎消失;分子筛的催化性能增强。与Fe-Hβ分子筛相比,Fe多级孔Hβ分子筛有效地提高了反应物和产物的扩散性能,氯化苄的转化率和二苯甲烷的选择性分别提高了6.2百分点和2.3百分点;同时,催化剂表现出良好的抗失活能力。     

合成对异丙基苯酚沸石分子筛催化剂的研究(Ⅰ)

研究了沸石分子筛催化剂上苯酚和异丙醇合成对异丙基苯酚的反应，得到较佳的反应条件：反应温度５２３～５４３Ｋ，质量空速１～３ｈ－１，醇／酚摩尔比０．５～１．０。经过高温焙烧和水热处理后，催化剂的反应性能发生变化，用ＮＨ３－ＴＰＤ、ＩＲ和ＥＰＲ等手段表征了酸性质，结合反应性能讨论了影响烷基化反应活性和选择性的因素。