5A和ZSM-5分子筛吸附分离石脑油中烷烃组分的研究

为了提高石脑油生产乙烯和芳烃的利用效率,采用5A分子筛和ZSM-5分子筛对石脑油进行连续吸附分离研究,分别得到脱正构烷烃吸余油（简称脱正构油）和脱单甲基异构吸余油（简称脱烷烃油）;采用氮气对分子筛进行脱附得到富含烷烃组分油（简称脱附油）。试验结果表明：脱烷烃油中正构烷烃质量分数为0.1%,单甲基异构烷烃质量分数为3.8%,芳烃潜含量为53.4%,可作为优质的催化重整原料;脱附油的烷烃质量分数可达到84%以上,可作为裂解制乙烯的优质原料。     

表面改性氧化钙高效催化菜籽油制备生物柴油

以溴代正丁烷作为改性剂,采用化学键合法对氧化钙进行表面改性,用傅里叶红外光谱(FT-IR)和X-射线衍射(XRD)对改性氧化钙进行了表征,并以此为催化剂催化菜籽油与甲醇酯交换反应制备生物柴油。结果表明,氧化钙表面改性后能够促进反应物向催化剂表面的扩散,提高催化剂的催化效率。在反应温度65℃、溴代正丁烷改性剂用量0.01%(占氧化钙物质的量)、醇油摩尔比15∶1、催化剂用量5%、反应时间3 h条件下,生物柴油产率可达96.6%,而相同条件下未改性氧化钙催化制备生物柴油产率只有89.3%。同时,经过改性后的氧化钙还具有良好的耐水性,在体系含水量为2.0%的条件下仍能保持79.1%的生物柴油产率。FT-IR、XRD表征结果表明,溴代正丁烷改性剂已经化学键合到氧化钙表面,并且改性对氧化钙物相结构以及分散状态影响不明显。     

氢氧化钾/氧化钙催化三组分双酯交换耦合反应制备生物柴油

以CaO为载体,采用浸渍法制备了一系列CaO负载氢氧化物固体碱,考察负载型固体碱在催化甲醇-油脂-碳酸二甲酯三组分耦合反应体系制备生物柴油中的反应性能。实验结果发现KOH/CaO负载型固体碱表现出最佳反应性能。KOH负载量15%,煅烧温度600℃时制备得到的固体碱催化剂,在常压回流,生成油/酯/醇摩尔比为1∶1∶8,催化剂用量15%的条件下,反应3h,生物柴油收率可达96.4%,反应得到的未经处理的生物柴油中游离甘油的含量仅为0.0196%。采用TG、BET、CO_2-TPD及XRD等技术对KOH/CaO进行了表征,发现催化剂的高活性与KOH和CaO经高温焙烧产生新的晶相有关。     

甲醇与轻烃催化反应机理的原位红外光谱探索

通过原位漫反射红外光谱法对甲醇与轻烃(正己烷为模型化合物)单一进料和混合进料在催化剂HZSM-5上随温度变化的反应过程进行了考察。结果表明：甲醇单独进料的情况下,低于150 ℃低温时,甲醇以氢键缔合羟基的形式吸附在HZSM-5分子筛表面;当温度升至300 ℃时,甲醇、二甲醚开始脱去氧原子转化为烃类。正己烷单独进料的情况下,在200 ℃时,正己烷与分子筛羟基相互作用;当温度升到300 ℃时,五价碳正离子开始裂解。甲醇和正己烷混合进料的情况下,低于150 ℃时,甲醇以氢键缔合羟基的存在形式优先吸附于HZSM-5分子筛表面;在200 ℃时,正己烷与氢键缔合羟基相互作用形成碳正离子,改变了甲醇的反应途径,降低了正己烷发生反应的活化能。     

超强钙基固体碱催化三组分体系高效制备无甘油生物柴油

采用浸渍法制备K_2CO_3/CaO固体碱催化剂,考察其催化甲醇-油脂-碳酸二甲酯三组分耦合反应体系制备无甘油生物柴油的性能。结果表明:在浸渍时间8 h、碳酸钾负载量5%、焙烧温度600℃时,该固体碱催化剂在常压回流、n(油)∶n(酯)∶n(醇)为1∶1∶8、催化剂用量15%的条件下,反应60 min生物柴油产率可达97.88%;反应得到的未经处理的生物柴油中游离甘油的含量仅为0.019 62%。采用TG、BET、SEM、CO_2-TPD及XRD等技术对该催化剂进行了表征发现,催化剂的高活性与碳酸钾和氧化钙经高温焙烧产生两个新的碱性位点有关。     

5A和ZSM-5分子筛吸附分离石脑油中烷烃组分的研究

为了提高石脑油生产乙烯和芳烃的利用效率，采用5A分子筛和ZSM-5分子筛对石脑油进行连续吸附分离研究，分别得到脱正构烷烃吸余油（简称脱正构油）和脱单甲基异构吸余油（简称脱烷烃油）；采用氮气对分子筛进行脱附得到富含烷烃组分油（简称脱附油）。试验结果表明：脱烷烃油中正构烷烃质量分数为0.1%，单甲基异构烷烃质量分数为3.8%，芳烃潜含量为53.4%，可作为优质的催化重整原料；脱附油的烷烃质量分数可达到84%以上，可作为裂解制乙烯的优质原料。