以分子氧为氧源催化丙烯环氧化制环氧丙烷研究进展

环氧丙烷是重要的基础化工原料。主要工业生产方法有氯醇法和Halcon法。氯醇法环境污染严重 ,急待改进 ;Halcon法产生大量联产品 ,且基本建设投资巨大。为了满足环境和经济等方面的要求 ,以分子氧为氧源的丙烯催化环氧化是最理想的生产方法 ,目前正处于研究阶段。文中对近十年来的研究进展做了综述     

不同硅铝比SAPO-44分子筛合成及甲醇制烯烃催化性能研究

以环己胺为模板剂,合成了不同硅铝比的SAPO-44分子筛,分别采用XRD、SEM、NH3-TPD等表征手段对所合成的样品进行了表征,并在固定床上考察了样品的甲醇制烯烃催化性能。结果表明,随着硅铝比的增加,样品的相对结晶度有所增加,表面酸性有增强的趋势,分子筛晶体出现一些非立方晶体物种;同时,初始烯烃选择性随着硅铝比的增加而降低,反应产物中的丙烯/乙烯质量比则呈现升高的趋势。     

Purification of coal mine methane on carbon molecular sieve by vacuum pressure swing adsorption

The vacuum pressure swing adsorption (VPSA) method, as an alternative way to separate the CH₄/N₂ mixture, was adopted to purify methane from coal mine methane. The performance of the VPSA process was investigated experimentally and theoretically with a reactivated carbon molecule sieve as the adsorbent. The computer calculations were compared to the experimental data. The concentrated methane with 79% purity could be collected directly during the high-pressure adsorption step with 93% recovery and 0.0720 mL·g^–1·min^–1 productivity, when the composition of raw gas was 10/90 vol% CH₄/N₂, which is of great significance for the utility of low quality energy gas.     

改性Y型分子筛上苯与多乙基苯的液相烷基转移

为获得高性能的液相烷基转移反应催化剂,采用不同的方法对Y型分子筛进行改性处理。采用N_2吸附-脱附、程序升温脱附(NH_3-TPD)和吡啶吸附红外(Py-IR)等手段对样品进行了表征,并在连续微型固定床反应器中考察了改性Y型分子筛上苯和多乙基苯烷基转移反应的催化性能。结果表明,催化剂的烷基转移反应性能与Y型分子筛的孔道和B酸量有密切的关系。通过铵离子交换和酸处理改性均可以提高催化剂的B酸量、比表面积、孔容和孔径;水蒸汽处理会降低酸量;铵离子交换和酸处理复合改性的Y型分子筛催化性能最好。适宜的反应条件为:反应温度180~240℃,反应压力2.5~4.0 MPa,总物料重量空速3~5 h~(-1),苯与二乙苯的质量比2~4,在该条件下二乙苯转化率大于65%,乙基选择性大于98%。该催化剂性能稳定,1 000h运行后活性仍没有下降。     

煤层气浓缩用碳分子筛的研制及性能研究

为评价分析碳分子筛(Carbon Molecular Sieves,CMS)产品性能,以酚醛树脂废料为主要原料,通过添加助剂,采用炭化/气相沉积一体化工艺,制备了专用于煤层气提浓的BM碳分子筛(记为BMCMS)。采用CO_2吸附法、加压热重法及四塔变压吸附法对BMCMS及商业碳分子筛(记为JCCMS)的孔隙结构、CH_4和N_2的吸附容量、速度以及对煤层气的实际分离性能等进行研究。结果表明,BMCMS碳分子筛的孔隙以0.85 nm以下微孔为主,主要分布在0.4~0.65 nm,其比例占整个孔隙的66%以上,高于JCCMS的65%;碳分子筛的孔隙直径为N_2分子的1.1~1.8倍时,该类孔隙适宜吸附N_2,而对CH_4的吸附具有阻碍作用;当用于PSA浓缩抽采煤层气时,可将煤层气中CH_4浓度提高25.6%,实际运行指标优于JCCMS。     

多级纳米孔分子筛在非均相催化中的应用现状及发展前景

传统分子筛因其单一的微孔孔道,在工业应用中表现为扩散阻力差、催化易失活,尤其在涉及大分子的反应过程中催化活性较差是阻碍其工业应用的现实难题,通过优化制备路线得到的多级纳米孔分子筛催化材料可有效解决传统分子筛存在的上述应用缺陷。多级纳米孔分子筛相比传统分子筛因其特殊的孔道结构和物化性能,在非均相催化方面具有丰富的催化活性位点、较短的扩散路径、较高的传递效率和较长的催化寿命,特别在涉及非均相催化反应的现代化学工业中展现出重要的潜在应用价值。综述多级纳米孔分子筛在烃类异构化反应、加氢裂化反应、烷基化与酰基化反应、烯烃氧化反应以及甲醇制烃类等反应中的诸多优势及潜在应用。     

SAPO-34分子筛粒径的控制方法

SAPO-34分子筛具有独特的骨架结构,应用于甲醇制低碳烯烃反应时速率较快且不易堵塞。小晶粒SAPO-34分子筛可有效缓解产物聚合结焦,提高催化剂寿命,但通过简单的合成方法得到粒径小于100 nm的SAPO-34纳米颗粒非常困难。综述影响SAPO-34分子筛粒径的因素,通过选择合适的材料,老化和结晶条件,达到有效控制SAPO-34分子筛粒径的目的。以拟薄水铝石为铝源,液态硅为硅源,采用在水热体系中溶解度较高的四乙基氢氧化铵为模板剂,通过适当延长陈化时间和缩短晶化时间,较容易得到粒径较小的SAPO-34分子筛。     

SAPO-34分子筛晶化机理及晶化动力学研究

对SAPO-34分子筛晶化过程中预相形成、诱导期内晶核生成、晶体生长和晶化过程的研究进行综述。SAPO-34分子筛晶化过程首先形成不稳定的层状预相结构,进而发展为具有有序排列晶格骨架的晶核。结晶热力学控制晶相结构,晶化动力学控制晶体成核和生长速率。影响晶化动力学的关键因素是温度和浓度,成核速率和晶体生长速率互相竞争控制晶粒大小。晶化过程的Si取代机理和Si分布影响分子筛酸性。晶化动力学研究结果表明,温度升高,结晶速率增加,成核时间缩短。     

合成新型微孔-中孔复合分子筛NaX/MCM-41的实验研究

利用天然矿物钾长石和工业原料水玻璃,在水热条件下合成出中孔-微孔复合分子筛NaX/MCM-41,并通过X射线粉末衍射(XRD),N2吸附-脱附等温线,扫描电镜(SEM)等手段对样品进行了表征。     

珍珠岩尾砂制备4A分子筛及性能研究

将珍珠岩尾砂与氢氧化钠混合焙烧,焙烧料溶解后用水热合成法制备了4A分子筛。研究了焙烧及合成因素对产品性能的影响,制备的产品性能达到了国家分子筛用质量标准。为珍珠岩的综合利用开辟了新途径,为4A分子筛的制备提供了一种廉价原料。