烃类催化裂解高选择性制低碳烯烃的分子筛催化剂

乙烯、丙烯等低碳烯烃是化学工业重要的基础原料。近年来,全球低碳烯烃的需求量持续增加,发展不同原料催化裂解增产低碳烯烃的技术仍将是主流方向。围绕催化裂解高效制备低碳烯烃工艺,阐述了分子筛催化剂制备及其催化裂解性能的研究进展,尤其是基于ZSM-5分子筛综述了催化裂解催化剂的研制及性能调控的研究进展,包括用于增产低碳烯烃的ZSM-5分子筛的高效合成及结构形貌控制,探讨了通过元素改性、多级孔结构制备对ZSM-5分子筛的织构性质、酸性质的调变,分析总结了其对原料转化率、低碳烯烃选择性和催化剂稳定性的影响,阐明了不同微观结构性质的ZSM-5分子筛催化剂上催化裂解增产低碳烯烃的构效关系,为精准调控ZSM-5分子筛的结构性质研究提供新思路,为设计烃类催化裂解制低碳烯烃工艺关键催化剂奠定基础。

分子筛去除VOCs的研究进展

目前,吸附及催化氧化技术是去除挥发性有机化合物(VOCs)最为高效、经济、环境友好的方法。分子筛具有较大的比表面积、规整的微孔孔道和稳定的结构,因此其作为吸附剂及催化剂在工业VOCs的去除过程中有重要的应用价值。本文总结了近年来分子筛吸附VOCs的规律性研究以及分子筛微结构和表面性质对催化氧化的影响。其中影响吸附VOCs的关键因素包括分子筛拓扑结构、阳离子类型、孔道多极化、亲疏水性等;针对催化氧化技术,主要讨论了负载贵金属/非贵金属的分子筛催化剂,其中获得高效催化氧化VOCs催化剂的关键在于以下几个方面:以结构形貌适宜的分子筛载体为基础,构建有效调控金属物种粒子尺寸的制备方法;调控活性物种的化学状态及其与分子筛载体的相互作用;深入理解分子筛微结构、活性物种的状态等因素对催化性能的影响。

无孪晶片状ZSM-5分子筛的合成及MnO_(x)改性后的物化性质与烷烃裂解性能

在无有机胺(铵)体系中,分别以纳米薄层ZSM-5和silicalite-1为晶种合成了无孪晶片状ZSM-5分子筛(EZ-NS)和有孪晶棺状ZSM-5分子筛(EZ-S1),并用Mn_(2)O_(3)对分子筛进行水热改性,利用SEM、XRD、FTIR、TEM、N_(2)吸附-脱附、NH_(3)-TPD、Raman光谱等对分子筛进行了表征,考察了分子筛的己烷催化裂解反应性能。实验结果表明,EZ-NS相比EZ-S1具有更大的微孔比表面积和微孔体积、更多强酸位,暴露的直通孔道与正弦孔道的比例高,导致两种分子筛晶内扩散性能存在差异。调节晶种用量和乙醇添加量可实现片状分子筛的可控合成。Mn_(2)O_(3)水热改性分子筛时,片状分子筛EZ-NS更有利于金属物种的均匀分布及保持反应过程中的酸性质和骨架结构,有利于提高低碳烯烃选择性和反应稳定性。