非缓冲体系柠檬酸对超稳Y型分子筛的改性 Ⅰ.催化剂的制备与结构表征

研究了非缓冲体系条件下，用柠檬酸对ＵＳＹ分子筛进一步脱铝改性的可行性。对改性后的分子筛样品采用Ｘ射线衍射测试、差热分析等手段进行了结构与性能的表征。结果表明，柠檬酸在比较温和的条件下对ＵＳＹ进行改性后，其硅铝比、结晶度均有所提高，热稳定性也显著增加。

非缓冲体系酒石酸对超稳Y型分子筛的改性研究(Ⅰ)催化剂制备与结构表征

探索了非缓冲条件下，用酒石酸对超稳Y型分子筛进一步脱铝改性的可能性。研究结果表明，本文中所用的分子筛脱铝方法在合适的处理条件下能制备出硅铝比达12左右的超稳Y型分子筛。改性后的超稳Y型分子筛随骨架硅铝比的提高，其晶体结构热稳定性增加。

草酸对超稳Y型分子筛的分子修饰

在非缓冲体系中 ,通过改变草酸溶液的加入量、溶剂用量、反应时间、pH值等条件对超稳Y型分子筛 (USY)草酸脱铝改性进行了比较系统的考察 ;以N2 为吸附质 ,在液氮温度下系统地测定了改性分子筛的吸附和脱附等温线 ,用BET、BJH、H -K、t-plot等计算方法分别探讨了不同改性条件下分子筛样品的比表面、二次孔分布、微孔分布、外表面等变化情况 ,并与不同反应条件关联 ,进一步证实了草酸脱铝的可行性。

非缓冲体系氟化铵对超稳Y型分子筛的改性研究催化剂的制备与结构表征

研究了非缓冲体系条件下，用氟化铵对USY分子筛进一步脱铝改性的可行性。对改性后的分子筛样品采用X射线衍射测试、差热分析等手段进行了结构与性能的表征。结果表明，氟化铵在比较温和的条件下对USY进行改性后，其硅铝比、结晶硅含量均有所提高，热稳定性也显著增加。

不同超稳Y型分子筛的性能分析

通过物化表征方法考察了4种超稳Y型分子筛(USY)结构的差异,并结合FCC催化剂微反活性评价装置考察其活性。结果表明:USY的总Al_2O_3含量增加、Si(1Al)结构比例增加,则晶胞常数增大;总Al_2O_3含量降低、非骨架铝含量降低、Si(1Al)结构比例增加,则分子筛的热稳定性提高;晶胞常数增大、微孔比表面积和孔体积增大、孔道通畅,有利于分子筛酸量的增加,活性增强;分子筛非骨架铝和非骨架硅比例增加,可能有利于L酸量的增加。

超稳Y型分子筛的骨架硅铝比对甘油气相脱水反应的影响

以铵交换和高温水热处理法制备了不同硅铝比的超稳Y型分子筛(USY),利用X射线衍射、扫描电镜、氮气吸附脱附和吡啶红外等技术对USY进行了表征。以USY为催化剂,考察了USY的骨架硅铝比对气相甘油脱水制丙烯醛的影响。X射线衍射和扫描电镜结果表明,铵交换和高温水热处理只是提高USY的硅铝比,相对结晶度略有降低,而对Y型分子筛的结构和形貌没有影响。氮气吸附-脱附和吡啶红外结果表明,随USY骨架SiO2/Al2O3比提高,总酸量和B酸酸量逐渐降低,L酸酸量有所增多,介孔孔体积和平均孔径有所增大。气相甘油脱水反应结果表明,催化剂织构性质对甘油转化率和丙烯醛选择性的影响大于酸性的影响,因而SiO2/Al2O3比为29的USY催化剂的反应性能最好,甘油转化率和丙烯醛收率分别达到了84.5%和51.8%。

超稳Y型分子筛脱铝改性后SiO_2/Al_2O_3的组成

研究了盐酸对超稳Ｙ型分子筛进一步脱铝改性的作用，发现随着盐酸用量的变化，其硅铝比也相应改变，分批加入盐酸脱铝。

高酸位多级孔超稳Y型沸石的制备及催化性能

以表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTABr)为模板剂,在水热体系对水蒸气处理后的超稳Y型(USY)沸石进行晶化处理,获得高酸量和高水热稳定性的USY‑c‑w样品。利用X射线衍射、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、固态核磁共振、N_(2)吸附-脱附、NH_(3)‑程序升温脱附、傅里叶变换红外光谱及吡啶红外对所制备催化剂的物化性质进行详细表征。选用1,3,5‑三异丙苯(TIPB)催化裂化作为探针反应,研究制备的催化剂的催化性能,并与工业USY沸石进行对比。结果表明,再次水热晶化后,样品的硅铝骨架局部重构,非骨架铝重新进入沸石骨架,合成样品的硅铝比(n_(Si)/n_(Al))由10降至3.0;再晶化后的USY沸石,不仅具有丰富的介孔结构,并且具有更多的弱酸和中强酸位点。在TIPB裂解反应中,再晶化后的USY沸石表现出比原样品更优异的催化性能。

LCH超稳Y型分子筛催化裂化催化剂的工业应用

LCH催化剂是新一代超稳Y型分子筛催化裂化催化剂。武汉石油化工厂重油催化裂化装置3个月的工业试验表明,LCH剂与从美国进口的Octacat、Octacat-D混合剂相比较,产品分布相同、裂化性能属同一水平,并且LCH剂有较好的平衡活性、稳定性及抗重金属污染能力。用LCH剂的汽油的马达法和研究法辛烷值与用Octacat、Octacat-D混合剂的相当,其汽油经精制后符合90号标准。LCH剂的研制开发,可满足我国重油催化裂化装置对超稳Y型分子筛催化剂的需求,为催化裂化催化剂的系列化提供了新品种。

超稳Y型分子筛的制备、性能与工业应用

本文详尽地讨论了几种典型超稳Y型分子筛的制备过程、特点及工业应用情况,并对我国今后的工作提出自己的看法。

钠含量对超稳Y分子筛物化性能的综合影响

用浸渍法制备了不同钠(Na)含量的超稳Y型分子筛(USY),通过XRD-粉末衍射,IR光谱,NH3-TPD程序升温热脱附,XRF-荧光光谱仪,催化剂活性评价装置(MAT),氮气吸脱附等温线法等表征手段,全面考察了钠的含量对USY型分子筛物化性能的影响。研究表明随着钠含量的增加,分子筛晶胞参数变大,结晶保留率降低,总酸量降低,B(Bronsted)酸酸量减少,非骨架铝的羟基团簇先增多后减少,较低的钠含量对分子筛裂化活性影响不大,钠含量的变化对分子筛骨架破坏产生不同的影响。

多羟基羧酸与氟化铵复合改性超稳Y分子筛

针对高产中间油馏分型加氢裂化对催化剂的性能需求,采用多羟基羧酸和氟化铵对超稳Y分子筛USY进行复合脱铝改性。通过对两种试剂不同加入顺序以及单独脱铝效果的考察,初步探明了两种试剂复合脱铝的改性机理,并且通过BET、XRD、FT-IR和NH_3-TPD等手段对改性分子筛样品的结构及性能进行了表征。结果表明,同时加入多羟基羧酸和氟化铵可以有效减缓结晶度的降低,同时适量的增加B酸的含量,是最可行的改性体系。

固体酸USY催化纤维素生成乙酰丙酸乙酯的实验研究

以超稳Y型分子筛(USY)为固体酸催化剂,考察其在乙醇中催化纤维素生成乙酰丙酸乙酯的工艺.分别探讨了液固比、反应温度、催化剂添加量、反应时间以及水的添加量对乙酰丙酸乙酯产率、乙醚和固体残渣质量的影响,同时考查了催化剂重复使用次数对乙酰丙酸乙酯产率的影响.结果表明:在液固比为15 mL/g、反应温度为220℃、催化剂质量分数为2.5%、反应时间为2 h和不加水的条件下,乙酰丙酸乙酯的摩尔产率达到14.95%,回收的USY经焙烧并重复利用5次后,依然具有良好的催化活性.

多种改性USY分子筛在煤热解生成单环芳烃中的作用研究

为了增加煤热解反应中单环芳烃的生产量,此次设计了一种面向煤热解反应的Fe、Mo双组分改良超稳态Y型分子筛催化剂和基于改进反向传播算法的煤热解反应预测模型。测试显示,预测模型在测试中RMSE小于10.0数据组的累计样本占比为72.0%,高于对比模型。该模型能更准确预测煤热解反应,使用它调整实验中的参数。实验结果显示,Fe_(2)O_(3)浸渍量越大,反应后的单环芳烃含量越高,当Fe_(2)O_(3)浸渍量为9%时,对应焦油中单环芳烃含量为7.20%,高于所有对照组,且在实验开始后第37 s即完成热解,也短于所有对照组。实验结果说明,此次设计的改性分子筛能起到提高煤热解单环芳烃产量的作用。

加工大庆减压渣油的DVR裂化催化剂的研究开发

加工大庆减压渣油的裂化催化剂DVR是以用专有技术改性后的超稳Y型分子筛为活性组分载于改性后的氧化铝制备的半合成载体制备而成 ,与普通的超稳分子筛相比 ,改性的分子筛相对结晶度提高了 7个单位 ,总酸量增加了 2 5 %以上。改性后的载体 ,弱酸量增加了 70 %～ 10 8% ,强酸量降低了 10 %～ 49%。微反评价结果表明 ,改性后载体的轻油微反活性提高了约 2倍 ,重油转化率提高了 2 4个百分点以上。与国内使用的MLC 5 0 0重油裂化催化剂相比 ,DVR催化剂重油转化率提高了 0 .8个百分点 ,焦炭产率减少了 0 .4个百分点 。

芳烃在FCC催化剂上的吸附扩散行为

利用智能重量分析仪(IGA)和程序升温脱附技术(TPD)研究芳烃(苯、对二甲苯及异丙苯)在流化催化裂化(FCC)催化剂及稀土超稳Y型分子筛上的吸附扩散行为。TG/DTG曲线表明,芳烃在FCC催化剂及稀土超稳Y型分子筛上只存在一种吸附模式,推测这种吸附模式是芳烃与吸附剂之间通过π电子相互作用。另外,FCC催化剂颗粒中,整个传质过程中的速控步骤不是Y型分子筛晶粒内微孔孔道中的扩散过程,而是催化剂基质中长程的大/介孔内的扩散过程及分子筛微孔与基质界面之间的分子交换过程。