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。     

不同形貌介孔材料催化剂的制备及在乙烯聚合中的应用

利用面包圈状、棒状、高比表面积球状和空心球状4种不同形貌的介孔材料作为载体负载甲基铝氧烷和茂金属双（正丁基环戊二烯基）二氯化锆（BuCp）制备负载型茂金属催化剂,并在2 L不锈钢高压聚合釜进行高压乙烯聚合小试试验。文中研究了4种反应器的组成、结构和微观形貌。扫描电镜、小角X光粉晶衍射、氮气吸附-脱附测试结果表明,4种不同形貌介孔材料在负载茂金属后仍然保持较好微观形貌及其特有的介孔材料孔道结构,负载茂金属后反应器的孔结构参数较负载前有所减小,孔壁厚度有所增强,表明茂金属成功进入介孔材料孔道中。元素分析结果表明,所得催化剂表面的Al元素质量分数范围为16%～22%,Zr元素质量分数范围为0.4%～0.7%。聚合试验结果表明,催化剂对乙烯均聚和共聚的活性均优于当前工业用载体955硅胶负载同样茂金属后的乙烯均聚和乙烯和己烯共聚的活性,其中空心球状介孔材料反应器为最适合乙烯聚合的催化剂。     

甲醇与C4烯烃偶合制取乙烯和丙烯可行性分析

综述了甲醇制取低碳烯烃工艺与C₄烯烃催化裂解制丙烯工艺,在此基础上分析了甲醇与C₄烯烃共进料制取乙烯和丙烯的可行性。甲醇与C₄烯烃共进料能够实现放热反应与吸热反应之间能量上的互补,这有可能在改善催化剂使用寿命及提高乙烯和丙烯选择性方面产生有利的影响。提出了2种其他的偶合方式,即甲醇先与C₄烯烃生成醚再进行裂解和甲醇先转化为富含乙烯产物再与C₄烯烃歧化,具有研究价值与工业应用前景。     

空心球状介孔硅基材料负载茂金属催化剂及催化乙烯聚合的研究

以HO(CH2CH2O)20(CH2CH2(CH3)O)70(CH2CH2O)20H三嵌段共聚物、2,2,4-三甲基戊烷和四甲氧基硅烷为主要原料合成了空心球状介孔硅基材料(MS);利用MS负载甲基铝氧烷和茂金属双(正丁基环戊二烯基)二氯化锆制备了催化剂MS-Bu;采用XRD、TEM、SEM、EDS、ICP和N2吸附-脱附等方法对试样进行了表征,并评价了MS-Bu催化乙烯聚合时的活性。表征结果显示,MS和MS-Bu呈空心球状,其晶体结构均为六方对称晶系;MS和MS-Bu的N2吸附-脱附等温线均为Ⅳ型,孔分布窄且均匀。活性评价结果表明,MS-Bu催化乙烯均聚、乙烯与1-己烯共聚时的活性很高,分别为6 122,5 998 g/g。     

silicalite-1分子筛载体在丙烷脱氢中的应用

以正硅酸乙酯为硅源，合成了具有MFI结构的球形和六方片状silicalite-1全硅分子筛，并将其作为载体制备了负载型催化剂用于丙烷脱氢制丙烯反应；采用SEM、XRD、TEM、N₂吸附-脱附、Py-FTIR、NH3-TPD、²⁹Si MAS NMR和H₂-TPR等方法对两种分子筛载体及负载型催化剂的结构和表面性质进行表征，研究了不同形貌silicalite-1载体对催化剂性能的影响机制。实验结果表明，球形silicalite-1分子筛载体具有更大的外比表面积和更多的表面硅羟基，进而增强了活性组分与载体间的相互作用，提高了活性金属在载体表面的分散度，因此在丙烷脱氢制丙烯反应中球形silicalite-1载体负载的催化剂具有更高的活性。