MTO废催化剂SAPO-34的再生

采用干凝胶转化法对甲醇制烯烃(MTO)废催化剂SAPO-34进行再生,将SAPO-34分子筛晶化所需的硅、铝、磷原料同时作为黏结剂使用,经干凝胶转化制备出再生催化剂,并对催化剂进行了表征及MTO反应活性评价。表征结果显示,再生催化剂的晶体结构、微观形貌、粒径分布、孔结构、耐磨性及酸中心均得到了恢复与改善,磨损指数可达0.35%/h。实验结果表明:在催化剂加入量为1.0 g、进气中甲醇质量分数为95%、甲醇质量空速为3 h-1、反应温度为450℃、反应压力为常压的条件下,再生催化剂的甲醇转化率接近100%,双烯(乙烯和丙烯)选择性较废催化剂提高了约3百分点,可达87%以上;同时,再生催化剂的寿命也较废催化剂有了明显改善。

导向剂法合成SAPO-34分子筛及其在甲醇制烯烃中的性能

在传统水热合成法基础上,采用预制晶种导向剂的方法成功合成SAPO-34分子筛,通过XRD、BET和SEM等手段对样品进行表征,并研究在甲醇转化制烯烃反应中的催化性能。甲醇制烯烃结果表明,催化剂的使用寿命延长,乙烯和丙烯总选择性较高,与传统方法相比,可大幅度降低模板剂用量,最大降幅约40%。

采用混合模板剂制备SAPO-34分子筛及其催化性能表征

以四乙基氯化铵和吗啉为混合模板剂,采用传统水热法成功合成了纯相的SAPO-34分子筛,通过XRD、BET、SEM等手段对样品进行了表征,并研究了其在甲醇转化制烯烃(MTO)反应中表现出的催化性能。结果表明,甲醇转化率达100%,乙烯和丙烯总选择性达80%以上,值得关注的是,此方法合成的SAPO-34分子筛具有相对较长的催化寿命。本实验合成方法大幅度地降低了模板剂的成本并延长了催化剂的使用寿命,合成的高性能、低成本的SAPO-34分子筛具有一定的工业应用前景。

阳离子聚丙烯酰胺絮凝回收利用SAPO-34分子筛母液

利用阳离子聚丙烯酰胺和稀盐酸组合絮凝的方法,将SAPO-34分子筛晶化母液中的磷铝物种经絮凝、干燥、粉碎后,添加一定量的硅铝等原料,在干胶转化体系下合成出具有片层堆积晶的多级结构SAPO-34分子筛。结果表明,制备的SAPO-34分子筛介孔孔容高达0.40cm3/g,其在甲醇制烯烃(MTO)反应中催化寿命达到200min,双烯(乙烯+丙烯)选择性达到87%.本研究提出的分子筛晶化母液处理工艺具有简单、经济、高效、绿色环保等特点。

TPAOH/NaOH混合碱体系对ZSM-5沸石的改性及其催化性能研究

采用四丙基氢氧化铵和氢氧化钠有机无机混合碱TPAOH/NaOH体系对ZSM-5分子筛进行改性处理,得到了具有介孔和微孔的ZSM-5分子筛。用XRD、N2吸附脱附、NH3-TPD、SEM等手段对改性后的产物进行表征。结果表明,碱处理ZSM-5分子筛会使分子筛同时脱硅和脱铝。当混合碱体系中总OH-浓度一定时,随TPA+/OH-比值的降低和处理时间的延长,均会使分子筛的微孔结构数量减少,介孔结构数量增加。同时,还会改变分子筛的酸性,TPA+/OH-比值适合的混合碱体系可在生成介孔的同时最大限度保留微孔结构,并减少分子筛的强酸数量,在甲醇制烯烃反应(MTO)中表现出较高的丙烯选择性。与无机碱NaOH相比,TPAOH对分子筛的改性速率较慢而且温和,具有可控性,可以起到孔道生长调节剂的作用。

不同铝源合成SAPO-34分子筛及其MTO催化性能

分别以拟薄水铝石、氢氧化铝和异丙醇铝为铝源合成了SAPO-34分子筛,考察了不同铝源对其晶化过程及最终产品物化性质的影响。采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、N2等温吸附-脱附(BET)、X射线荧光光谱(XRF)、NH3程序升温脱附(NH3-TPD)手段表征所合成的SAPO-34分子筛,并研究了其在甲醇转化制烯烃(MTO)反应中的催化性能。结果表明,相对于氢氧化铝和异丙醇铝,以拟薄水铝石为铝源合成的SAPO-34分子筛具有较小的粒径、较高的比表面积和适中的酸密度,其催化MTO反应的乙烯丙烯选择性达85.7%,寿命达189min。

双头铵模板剂辅助合成板层状SAPO-34分子筛及MTO催化性能表征

以三乙胺和四乙基氢氧化铵为混合模板剂,在反应体系中添加一定量氢氧化六甲双铵为辅助模板剂,成功合成出板层状SAPO-34分子筛,考察了添加辅助模板剂对SAPO-34分子筛合成过程的影响;采用XRD、SEM、FT-IR、XRF、NH3-TPD和低温N_2吸附-脱附等手段表征所合成样品,并评价了其在甲醇制烯烃(MTO)反应中的催化性能。结果表明,一定范围内,随着双头季铵碱添加量的增加,所合成的板层状SAPO-34分子筛晶粒粒径变小,强酸量变低;小晶粒板层状形貌的SAPO-34分子筛在MTO催化反应中表现出了更长的寿命、更短的诱导期,并能得到更高的(乙烯+丙烯)选择性。

蒸汽相体系下合成SAPO-34分子筛及其MTO催化性能

分别采用TEA(三乙胺)、DEA(二乙胺)、TEAOH(四乙基氢氧化铵)、MOR(吗啉)中的1种或2种有机胺作为模板剂,在蒸汽相体系下均可合成纯相的SAPO-34分子筛,通过XRD、SEM、NH_3-TPD、BET、XRF等手段对产物进行表征。结果表明,与水热法合成的样品HTS-SAPO-34进行对比,蒸汽相条件下的产物DGC-SAPO-34结晶度提高,粒径变小,酸强度减弱,将其用于甲醇制烯烃(MTO)催化反应时寿命可延长9.85%~96.4%,双烯(乙烯+丙烯)选择性提高0.81%~4.93%;在蒸汽相、双模板合成SAPO-34分子筛时,TEAOH部分添加既可以有效地调控产物的晶粒大小,又能充分调变酸分布,其MTO催化性能相比单一模板(TEAOH除外)所合成样品有显著的提高,该方法有利于保持较高性能,同时降低合成成本,具有重要的实际应用价值。

片层SAPO-34分子筛的合成、表征及其在甲醇制烯烃(MTO)中的催化性能

以SAPO-34分子筛母液中的微晶作为晶种,在水热体系中成功合成了片层结构SAPO-34分子筛,且母液可以多次循环使用。采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、N_2等温吸附-脱附(BET)、NH3程序升温脱附(NH+3-TPD)等技术对合成的SAPO-34分子筛样品进行了表征和分析,并评价了其对MTO反应的催化性能。结果表明,与立方结构的SAPO-34分子筛相比,使用母液合成的片层结构SAPO-34分子筛样品的结晶度、比表面积略低,酸性、水热稳定性相当。在450℃、3.0h-1的条件下,片层结构的SAPO-34分子筛在催化MTO反应中拥有更长的寿命,同时缩短了MTO反应的诱导期。

不同加铝方式对SAPO-34分子筛合成及MTO催化性能的影响

在水热合成体系中,以三乙胺(TEA)和四乙基氢氧化铵(TEAOH)为混合模板剂,考察了在初始凝胶形成过程中铝源的加入方式对合成SAPO-34分子筛及甲醇制烯烃(MTO)催化性能的影响;通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、氮气等温吸附脱附(BET)、^(29)Si固体核磁(^(29)Si MAS NMR)、氨气程序升温脱附(NH_3-TPD)等方法对合成产物进行物性表征,并研究了其在甲醇转化制烯烃(MTO)反应中的催化性能。结果表明,随着首先加铝量的增加,粒径有逐渐变小的趋势,且逐渐出现板层状形貌的SAPO-34分子筛;同时,产物分子筛骨架中Si(4Al)配位结构的数量增加,强酸比例在逐渐增大,且酸密度增加;随着强酸比例和酸密度的提高,SAPO-34分子筛在MTO催化反应中的寿命逐渐延长,丙烯选择性逐渐增大而乙烯选择性逐渐减小。

甲醇制烯烃废催化剂的活性修复及循环利用

收集甲醇制烯烃(methanol to olefins,MTO)工业装置上产生的细粉类废催化剂作为原料,经高温焙烧和离子交换等手段预处理脱除催化剂表面积碳和碱金属,恢复部分活性位。将预处理后的废催化剂与一定量的固体硅源进行物理混合并在蒸汽相转移(vapor-phase transport,VPT)条件下再次晶化5 h即可恢复全部活性。通过XRD,NH_(3)-TPD和BET等手段分析表明,VPT二次晶化后废催化剂的结晶度明显提高,强酸酸量和比表面积均达到新鲜催化剂的标准。将恢复活性的废催化剂与黏结剂在水中打浆,浆液经研磨分散后喷雾干燥成微球催化剂。MTO评价结果显示:100%的废催化剂成型剂(XJ-100)与100%的自制新鲜催化剂成型剂(XJ-0)相比,反应寿命延长了13.8%,双烯选择性提高了1%,但其磨耗较差,催化剂表面有明显的裂纹。最后,通过将废催化剂浆液与新鲜催化剂浆液按比例混合的喷雾成型方式,最终可得到物理性质和催化活性均满足工业应用的MTO催化剂。本研究提出的VPT法修复废催化剂活性和混合喷雾再生相结合的方式是一条绿色的废催化剂再生途径,也为蒸汽相转移法的工业化应用提供了一种新思路。

棱片状SAPO-34分子筛的合成及其催化性能

在SAPO-34分子筛合成的成核阶段进行微波干扰,成功合成出棱片状SAPO-34分子筛,通过XRD、BET、SEM及NH3-TPD手段对样品进行表征,并考察在甲醇转化制烯烃反应中的催化性能。结果表明,此方法合成的SAPO-34分子筛存在特殊的酸位中心分布以及特殊的形貌,在甲醇转化制烯烃反应中表现出更长的催化寿命,甲醇转化率接近100%,乙烯和丙烯总选择性超过85%。

表面活性剂对SAPO-34晶体形貌的调控研究

分别以拟薄水铝石为铝源,磷酸为磷源,硅溶胶为硅源,三乙胺和四乙基氢氧化铵为模板剂,在反应体系中添加十八烷基三甲基溴化铵(STAB)合成板层状小晶粒SAPO-34分子筛。通过XRD、SEM、FT-IR、NH_3-TPD和N_2吸附-脱附等手段对样品进行表征。并且考察了样品在甲醇制烯烃(MTO)反应中的催化性能。结果表明,由于STAB长链分子的存在,在反应中形成了特定的有机序列,可以使分子筛样品的粒径变小,厚度变薄,强酸量略微增加,对比与传统方法做出的分子筛样品,具有更高的催化寿命和双烯(乙烯+丙烯)选择性。

浅谈现代图书馆意识

通过对公众对现代图书馆意识的现状剖析，提出了改善和提高公众图书馆意识的若干措施，旨在提高图书馆的社会地位和公众对图书馆的重视程度，使图书馆事业步入现代化的发展阶段。