Pt/ZSM-22催化剂酸性原位调控及加氢异构性能

采用水热法合成ZSM-22分子筛并制备催化剂载体,通过负载贵金属Pt,制备出高分散Pt/H-ZSM-22加氢异构催化剂。以n-C_(12)为原料,考察催化剂的加氢异构性能,在正构烷烃加氢异构反应过程中,通过在原料油中引入一定量含氮物种二正丁胺,使其在催化剂酸性位上发生化学吸附,对催化剂酸性进行原位调控,考察催化剂性能变化。结果表明,随着反应温度提高,酸性调控后的Pt/N-ZSM-22液体收率下降缓慢,且转化率达到85%以上时,Pt/N-ZSM-22的异构选择性比Pt/H-ZSM-22高出约3个百分点。酸性调控后的Pt/N-ZSM-22可通过提高反应温度进行含氮物种脱附,恢复催化剂酸位点的可接近性。采用酸性调控后的催化剂用于以加氢裂化尾油为原料的加氢异构反应,基础油收率均较调控前催化剂有明显提高。

正构烷烃临氢异构化催化剂研究进展

随环保法规和燃料质量要求逐步严格,作为生产高辛烷值汽油、低凝点柴油和高黏度指数润滑油的重要工艺技术,正构烷烃临氢异构化反应至关重要。本文综述了临氢异构化反应中的双功能催化剂是由提供加氢/脱氢活性的金属中心和用于骨架异构化的酸性载体组成。介绍了双功能催化剂中不同金属中心和酸性载体的贡献,相对于负载贵金属双功能催化剂,双金属、过渡金属磷化物及稀土掺杂催化剂活性相当,抗硫性高,成本低。此外,介微孔分子筛不仅具有易于反应物和产物扩散的较大孔径,还具有适宜酸性,能够促进骨架异构化,用于临氢异构化催化剂的载体而受到广泛关注。最后探讨了影响双功能催化剂异构化性能主要因素取决于金属和酸性载体之间的平衡,即金属中心和酸中心比例及距离。当催化剂存在适宜金属中心/酸中心比例,且金属-酸中心距离处于纳米级范围时,催化活性和异构化产物选择性会更高。

纳米薄层ZSM-5分子筛的低成本合成及其催化裂解性能

在双子季胺盐模板剂体系下,采用晶种辅助法分别以正硅酸四乙酯和水玻璃为硅源合成了系列纳米薄层ZSM-5分子筛,通过XRD、SEM、TEM、N_(2)吸附-脱附、NH_(3)-TPD等方法分析了晶化时间、模硅比、不同硅源对分子筛结构和理化性质的影响,并考察了分子筛的正庚烷催化裂解性能。实验结果表明,引入晶种可缩短晶化时间至1 d;当水硅摩尔比降至25、模硅摩尔比降至0.025时,仍可以合成出晶型完整的纳米薄层ZSM-5分子筛;十六烷基三甲基溴化铵可部分取代双子季铵盐模板剂,发挥辅助晶化作用;以水玻璃为硅源也可合成纳米薄层ZSM-5分子筛,但体系pH会直接影响分子筛的形貌。不同硅源合成的分子筛均表现出良好的正庚烷催化裂解性能。

Hydroisomerization performance of platinum supported on ZSM-22/ZSM-23 intergrowth zeolite catalyst

Hydroisomerization catalysts Pt/ZSM-22, Pt/ZSM-23, and Pt/ZSM-22/ZSM-23 were prepared by supporting Pt on ZSM-22, ZSM-23, and intergrowth zeolite ZSM-22/ZSM-23, respectively. The typical physicochemical properties of these catalysts were characterized by X-Ray Diffraction （XRD）, N2 absorption-desorption, Pyridine-Fourier Transform Infrared （Py-FTIR）, Transmission Electron Microscopy （TEM）, X-Ray Fluorescence （XRF）, Scanning Electron Microscopy （SEM） and NH3- Temperature Programmed Desorption （NH3-TPD）, and the performance of these catalysts in n-dodecane hydroisomerization was evaluated in a continuous down-flow fixed bed with a stainless steel tubular reactor. The characterization results indicated that the intergrowth zeolite ZSM-22/ZSM-23 possessed the dual structure of ZSM-22 and ZSM-23, and the catalyst Pt/ZSM-22/ZSM-23 had similar pores and weak acidity to Pt/ZSM-22 and Pt/ZSM-23 catalysts. Moreover, Pt/ZSM-22/ZSM-23 catalyst showed a high selectivity in hydroisomerization of long chain n-alkanes to mono-branched isomers. The evaluation results for n-dodecane hydroisomerization indicated that the activity of Pt/ZSM-22/ZSM-23 was the lowest, while the hydroisomerization selectivity was the highest among the three catalysts. The maximum yield of i-dodecane product was 68.3% over Pt/ZSM-22/ZSM-23 at 320 ℃.

甲醇体系辅助合成的高硅铝摩尔比ZSM 5分子筛

以偏铝酸钠、工业级硅胶、甲醇等为原料,考察醇硅摩尔比、晶化时间、碱硅摩尔比等对晶化反应的影响,通过添加微量晶种辅助晶化合成高结晶度的高硅铝摩尔比ZSM 5分子筛;采用X线衍射、扫描电镜、N 2吸附等表征方法,对ZSM 5分子筛晶型、形貌、分散度、孔道结构等进行表征。结果表明:当硅铝摩尔比低于100时,单一甲醇体系可以合成高结晶度的纯相ZSM 5分子筛,晶体的分散性较好,多呈规则六棱柱状。在体系晶化时间过长、碱硅摩尔比小于0.107时出现麦羟硅钠石杂晶。添加微量晶种可合成硅铝摩尔比为150的高结晶度纯相ZSM 5分子筛,缩短晶化诱导期和总晶化时间,晶粒尺寸约为1μm,晶体形貌多呈规则六棱柱或孪晶六棱柱。在一定范围内提高晶种的加入量可以改善产品晶体的团聚现象,晶体分散性提高。

润滑油基础油分子表征方法及其黏度性质预测

采用气相色谱/场电离飞行时间质谱(GC/FI TOF MS)对润滑油基础油进行分子表征。依据精确相对分子质量和质谱图平均丰度分别进行定性和定量分析,可简单快速地获得基础油中链烷烃及一环~六环环烷烃的碳数分布结果。基于基础油分子组成数据,采用Kennard-Stone方法将样品集分为校正集和验证集,依据偏最小二乘方法(PLS)建立预测黏度和黏度指数的模型,模型验正集及预测集预测值的标准偏差分别小于2.0 mm^(2)/s和2.0,相关系数均大于0.99。所建模型对基础油黏度及黏度指数的预测适用性好、准确度高,具有一定的实用价值。

用于电解水制氢的过渡金属有机骨架基催化剂

金属有机骨架(MOFs)材料因具有无机和有机的杂合性质、高度有序的多孔性、结构可修饰性、比表面积大和孔隙率高等特点,在催化领域具有广阔的应用前景。本文从氢能的开发利用角度出发,在纯MOFs、MOFs复合及衍生材料三个方面对近十年来过渡金属MOFs基催化剂在电解水制氢方面的重要研究进展进行了综述,着重针对材料的合成进行了探讨,以及在基础研究和产业应用的角度指出当前过渡金属MOFs基制氢催化剂面临的挑战和机遇,对其应用前景进行展望。

乙醇体系合成高硅铝比ZSM-5分子筛

在乙醇体系内合成高硅铝摩尔比[n(SiO_(2))/n(Al_(2)O_(3))>70]的ZSM-5分子筛,使用晶种辅助晶化,通过精确调整乙醇用量、晶化时间、碱硅比的条件合成出高硅铝比ZSM-5分子筛,采用X射线衍射谱、扫描电子显微镜等方式对其晶型、形貌、孔道结构进行了表征。结果表明:当硅铝比低于70,醇硅比为1.5时在单一的乙醇体系内可以直接合成出结晶度较高、分散度较好的ZSM-5分子筛,当硅铝比大于90时单一的乙醇体系中难以合成出高结晶度的ZSM-5分子筛。加入微量晶种可明显提高乙醇体系下可合成出ZSM-5分子筛的硅铝比范围至150,并且可以缩短晶化诱导期及总体晶化时间。加入晶种辅助晶化的产品ZSM-5分子筛形貌区别于单独以晶种或乙醇体系合成的ZSM-5分子筛,晶粒尺寸更加均一,且分散性更高。以晶种辅助晶化时最佳碱硅比随着硅铝比的提高有所下降,但仍需提供体系足够的碱性以溶解硅源以发生晶化反应。