引入Al_(2)O_(3)对Pt/ZSM-23催化剂加氢异构性能的调控

采用双模板剂合成了ZSM-23分子筛,并制备ZSM-23-Al_(2)O_(3)复合载体,通过引入Al_(2)O_(3)调控Pt/ZSM-23催化剂的正十六烷(n-C_(16))加氢异构性能。采用XRD、SEM、TEM、N_(2)物理吸附-脱附及NH_(3)-TPD等方法探讨Al_(2)O_(3)对催化剂结构性质和化学性质的影响。结果表明,引入Al_(2)O_(3)可以提高Pt在复合载体上的分散度,降低催化剂的酸性位点浓度,有效调控了催化剂的金属-酸性浓度平衡(C_(Pt)/C_(A))。适宜的金属-酸性浓度平衡有利于提高对异构产物的选择性并抑制裂化副反应。Al_(2)O_(3)同时对ZSM-23晶粒起到了分散作用,改善了其分子筛纳米晶粒团聚现象,增加了ZSM-23中孔口的暴露数量,促进反应物和中间体的扩散。复合载体催化剂呈现了出色的异构选择性,其中,Pt/(9Z-1Al)催化剂由于具有适宜的金属-酸性浓度平衡呈现最高的异构产物收率,可达60%,明显高于Pt/ZSM-23催化剂的异构体收率(42%)。反应温度低于310℃时,Pt/ZSM-23催化剂的吸附模型符合孔口吸附,而高温时则为锁钥吸附。引入Al_(2)O_(3)后ZSM-23有更多相邻孔口暴露,吸附模型以锁钥择形为主,导致了7/8Me-C_(15)异构产物的大量生成。

污泥与不同生物质共热解制备生物炭及生物炭的土地应用

文章以乙酸钾为催化剂,在城市污泥中分别添加花生壳、玉米杆、玉米芯、稻草,采用间歇式反应釜在400℃下制备多种污泥-生物质生物炭,考察不同种类生物质的添加对生物炭产率及性能的影响,并对生物炭进行表征和分析。研究结果表明:与污泥生物炭相比,不同种类的污泥-生物质生物炭的H/C均减小,芳香性均增大;与污泥生物炭相比,不同种类的污泥-生物质生物炭的比表面积和总孔体积均增大,平均孔径均减小,其中,污泥-玉米杆生物炭的BET比表面积最大,为26.062 m^2/g;与污泥生物炭相比,不同种类的污泥-生物质生物炭的碘吸附性能均有所提高,其中,污泥-玉米芯生物炭的碘吸附值最大,为438.49 mg/g;污泥-生物质生物炭呈碱性并含有一定量的速效氮、速效磷、有机质等营养物质,污泥-生物质生物炭的重金属含量(Zn除外)均远低于农业用地标准值,有作为土壤改良剂或肥料缓释载体的应用前景。

城市污泥热解液相产物分析及焦油加氢精制

文章以乙酸钾为催化剂,利用间歇式反应釜热解制备城市污泥的液相产物。采用CH_2Cl_2萃取分离液相产物中的油相(焦油)和水相,并进一步对焦油加氢精制获取轻质油。结果表明:污泥单独热解时水相产物呈碱性,密度接近于水,低温90～300℃时焦油含量极少;温度增至400～500℃时,焦油和水相氨氮含量分别高达8.18%和7 990.80 mg/L。在污泥中添加不同种类生物质(花生壳、玉米秆、玉米芯、稻草)共热解后,焦油含量均显著增加,水相(木醋液)均呈酸性,其氨氮含量均下降。与污泥-花生壳共热解制备的焦油相比,加氢精制的轻质油为密度和运动粘度显著降低的浅黄色液体,胶质和沥青质含量明显减小,汽、柴馏分总收率高达86.1%,硫氮含量降低,净热值增大。通过色谱质谱联用仪测定木醋液,其有机物主要包含酚类、酮类。

纳米ZSM-5分子筛在C_(10)芳烃轻质化中的催化性能

以C10芳烃中的主要组分四甲苯和二乙苯为模型化合物,用脉冲反应器研究其在纳米ZSM-5分子筛催化剂上的轻质化反应。结果表明:在纳米ZSM-5上,低温时均四甲苯主要进行异构反应,高温时则发生脱烷基反应和烷基转移反应,反应空速对该反应的竞争影响较大;二乙苯主要进行脱烷基反应;若以BTX(苯、甲苯、二甲苯)的生成量最大为目标,则这两类反应物均宜在低温和高催化剂用量的条件下进行反应,这也可作为工业C10混合芳烃轻质化的最佳反应条件。

ZSM-22/ZSM-23共晶分子筛的合成及其正十六烷加氢异构催化性能

在二甲胺与二乙胺双模板剂体系中,通过控制二甲胺/二乙胺的摩尔比为24,动态水热合成了ZSM-22/ZSM-23共晶分子筛。采用XRD、FE-SEM、TEM、N2物理吸附、NH3-TPD和吡啶吸附红外等表征手段,考察了ZSM-22/ZSM-23共晶分子筛样品的物理化学性质,并对其负载Pt后在正十六烷加氢异构化反应中的催化性能进行了研究。结果表明,针状的ZSM-22/ZSM-23分子筛具有与ZSM-22和ZSM-23不同的拓扑结构,其Brönsted酸量及中强酸比例较高。对于正十六烷加氢异构化,相比于单一分子筛和机械混合分子筛催化剂,采用共晶分子筛通过浸渍法制备的双功能Pt/ZSM-22/ZSM-23催化剂同时具备Pt/ZSM-22高选择性以及Pt/ZSM-23高转化率的优势,表现出更高的异构体收率,并具有一定的择形效应,异构化产物以单甲基异构体为主。

低碳烷烃芳构化的研究进展

以近10年来低碳烷烃芳构化的研究进展为主线,综述了低碳烷烃芳构化反应机理及失活机理研究的最新进展,总结了催化剂中金属组分和分子筛载体对催化剂性能影响的最新突破,并对低碳烷烃芳构化发展趋势做出了展望。

氧化锌负载混合载体催化剂在正丁烷芳构化反应中催化性能的研究（英文）

本文使用机械混合法和浸渍法制备了一系列的氧化锌负载HZSM-5/SAPO-34(HZ-SA)混合载体催化剂,并且首次将其应用于正丁烷芳构化的研究中.在反应条件为T=580?C,P=100KPa,WHSV=1 500 m L·g^(-1)·h^(-1)条件下,在Zn/HZ-SA催化剂上,最高的正丁烷转化率和BTX(苯,甲苯,二甲苯)收率可以分别达到76.5%和26.4%,远高于在Zn/HZSM-5上的49.1%和18.6%,以及Zn/SAPO-34的19.0%和1.1%.由XRD,BET,NH_3-TPD,Py-FIIR等表征结果可知,Zn/HZ-SA催化剂具有相对较大的比表面积和较多的活性位点,以及中等强度和密度的酸性位点,改善了催化剂的催化性能.除此之外,混合载体(HZ-SA)中HZSM-5和SAPO-34之间的协同作用,也可能是Zn/HZ-SA催化剂取得优异催化性能的原因.

Beta分子筛晶种法合成及其加氢脱氧性能

采用晶种法制备一系列Beta分子筛,考察了晶化温度和时间等因素对合成Beta分子筛的影响,并采用XRD、 XRF、 SEM、 N_2物理吸附、 TG-DSC等手段对产物进行表征,结果显示合成的Beta分子筛具有良好的结晶度、孔道结构、热稳定性和相近的硅铝比;通过对初始凝胶进行老化处理可加快Beta分子筛的晶化速率,产物晶粒尺寸变小、比表面积和孔容变大;在晶种-凝胶体系中加入少量有机模板剂, Beta分子筛的收率和热稳定性均有提升. NH_3-TPD和Pyridine-FTIR分析结果表明不存在有机模板剂的晶种-凝胶体系中合成的Beta分子筛催化剂有更多的总酸量和Br?nsted酸的数量,使其在苯甲醚加氢脱氧反应中表现出高活性和环己烷选择性.