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果糖酸处理HZSM-5己烯芳构化催化剂的结构及性能
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作者 杨丽娜 刘金宝 +1 位作者 程子昂 李剑 《石油化工》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期783-789,共7页
为提高HZSM-5己烯芳构化催化剂的BTX(苯、甲苯、二甲苯)选择性和寿命,利用果糖酸对HZSM-5进行处理(F-HZS),并与磷酸和硝酸处理的HZSM-5(P-HZS和N-HZS)进行对比,采用XRD、XRF、N_(2)吸附-脱附、NH_(3)-TPD、Py-FTIR等方法对催化剂结构进... 为提高HZSM-5己烯芳构化催化剂的BTX(苯、甲苯、二甲苯)选择性和寿命,利用果糖酸对HZSM-5进行处理(F-HZS),并与磷酸和硝酸处理的HZSM-5(P-HZS和N-HZS)进行对比,采用XRD、XRF、N_(2)吸附-脱附、NH_(3)-TPD、Py-FTIR等方法对催化剂结构进行表征,考察了催化剂己烯芳构化的催化性能。实验结果表明,酸处理后催化剂的MFI结构保留完整,且出现了介孔结构。催化剂的孔体积、硅铝比及B酸量和L酸量比值(B/L)增加,但酸量及酸强度下降,F-HZS的B/L最高,BTX选择性和寿命也明显高于P-HZS和N-HZS。在0.2 MPa、405℃,质量空速2 h-1条件下,F-HZS的BTX选择性为61.34%,寿命为60 h。 展开更多
关键词 hzsm-5 果糖酸 酸处理 己烯芳构化
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花生秸秆热解挥发分在HZSM-5负载Ga催化剂上的裂解特性 被引量:1
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作者 孙雷 胡睿 王杰 《低碳化学与化工》 CAS 北大核心 2024年第4期63-70,89,共9页
生物质热解能够将木质纤维素类生物质转化为生物油,但粗油含氧量高、热值低。利用负载Ga的HZSM-5催化剂对生物质热解挥发分进行催化裂解,可以促进生物油的选择性脱氧和芳构化,实现生物油提质。分别采用离子交换法和水热法制备了两种负... 生物质热解能够将木质纤维素类生物质转化为生物油,但粗油含氧量高、热值低。利用负载Ga的HZSM-5催化剂对生物质热解挥发分进行催化裂解,可以促进生物油的选择性脱氧和芳构化,实现生物油提质。分别采用离子交换法和水热法制备了两种负载Ga的HZSM-5催化剂(Ga-H5-E和Ga-H5-H),采用两段式固定床反应器进行了花生秸秆热解在线联合热解挥发分催化裂解实验。花生秸秆在反应器下段以10℃/min的加热速率从室温升温至700℃,其间逸出的挥发分通过保持在600℃的上段催化剂层进行催化裂解。结果表明,相比无负载的HZSM-5,Ga-H5-E和Ga-H5-H使BTX(苯、甲苯和二甲苯)产率分别提高了77%和93%,其中甲苯和二甲苯的增加尤为明显。采用热重分析仪、电感耦合等离子发射光谱仪、X射线衍射仪、扫描电子显微镜、能量色散X射线光谱仪、比表面积分析仪和化学吸附仪等对催化剂进行了表征分析。结果表明,两种Ga负载催化剂的积炭产率显著低于原催化剂(HZSM-5);Ga负载使催化剂强酸位显著增多,有利于增加脱氧反应的催化活性中心;相比于Ga-H5-E,Ga-H5-H含有容积较大的介孔和较小的平均孔径,而且更多Ga浸入了颗粒内部,这些差异可能促进乙烯和丙烯在介孔内发生芳香化反应,从而提高了单环芳香烃产量。 展开更多
关键词 生物质 挥发分催化裂解 生物油提质 hzsm-5负载Ga 单环芳烃
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水热预处理Zn/HZSM-5催化剂对其催化乙烯芳构化反应性能的影响
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作者 邵嘉蓓 李柏超 +3 位作者 董梅 樊卫斌 秦张峰 王建国 《燃料化学学报(中英文)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期1079-1087,共9页
针对用于低碳烯烃芳构化的Zn/HZSM-5催化剂存在易于结焦失活的问题,采用高温水热的方法对催化剂进行预处理,通过XRD、N2物理吸附-脱附、NH3-TPD、Py-FTIR、XPS和TG等技术对样品进行表征,并以乙烯芳构化为探针反应考察了高温水热预处理... 针对用于低碳烯烃芳构化的Zn/HZSM-5催化剂存在易于结焦失活的问题,采用高温水热的方法对催化剂进行预处理,通过XRD、N2物理吸附-脱附、NH3-TPD、Py-FTIR、XPS和TG等技术对样品进行表征,并以乙烯芳构化为探针反应考察了高温水热预处理对催化剂反应性能和稳定性的影响。结果表明,Zn/HZSM-5催化剂经高温水热预处理48 h后表现出优异的催化性能,虽然乙烯转化率略微降低,但是催化剂寿命显著延长,由72 h延长至216 h,同时芳烃选择性保持在60%以上;水热处理促进了ZnO物种与B酸中心的相互作用及ZnOH+物种的生成,在抑制氢转移反应的同时显著促进了催化剂的脱氢性能,提高了氢气选择性;此外,水热处理后催化剂容碳量明显增加、积炭速率降低,表现出优异的抗结焦积炭特性。 展开更多
关键词 Zn/hzsm-5 水热预处理 乙烯芳构化 Zn物种
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纳米片状HZSM-5在联苯甲基化中的应用
4
作者 戴维 张嘉兴 +2 位作者 张安峰 郭新闻 宋春山 《石油学报(石油加工)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期993-1001,共9页
采用晶种导向的方法合成了一系列具有不同硅/铝比、不同b轴厚度的纳米片状HZSM-5催化剂。利用XRD、SEM、NH 3-TPD、N_(2)吸附-脱附等手段对催化剂的物理和化学性质进行表征,并在反应温度为380℃、反应压力为0.1 MPa和进料速率为MHSV=1.0... 采用晶种导向的方法合成了一系列具有不同硅/铝比、不同b轴厚度的纳米片状HZSM-5催化剂。利用XRD、SEM、NH 3-TPD、N_(2)吸附-脱附等手段对催化剂的物理和化学性质进行表征,并在反应温度为380℃、反应压力为0.1 MPa和进料速率为MHSV=1.0 h-1的反应条件下考察了硅/铝比和纳米片状HZSM-5 b轴厚度对于联苯甲基化反应性能的影响。研究结果表明,随着纳米片状HZSM-5硅/铝比降低,联苯转化率提高,同时4-甲基联苯(4-MBP)的选择性也小幅上升,4-MBP收率大幅提高;但催化剂失活严重,稳定性下降。在硅/铝摩尔比为20的条件下,通过提高晶种加入量,可将纳米片状HZSM-5的b轴厚度从100 nm降至20 nm。纳米片状HZSM-5的直孔道促进了反应物与产物分子在沸石微孔内的扩散,减缓了副反应的发生以及积炭的形成,提高了催化剂的稳定性;催化剂单程寿命从8 h延长到30 h。 展开更多
关键词 纳米片状hzsm-5 联苯甲基化 酸催化 扩散 b轴厚度
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Ce改性HZSM-5分子筛催化甲醇与丁烯耦合转化制丙烯性能研究
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作者 白婷 朱航 +1 位作者 王进 曹彬 《石油炼制与化工》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期74-82,共9页
为了进一步提高HZSM-5分子筛在甲醇与丁烯耦合转化制丙烯反应中的催化性能,采用浸渍法对HZSM-5分子筛进行Ce改性,得到了一系列具有不同Ce负载量的x Ce/HZSM-5催化剂。考察了Ce负载量和反应条件(甲醇与丁烯物质的量之比、反应温度和空时... 为了进一步提高HZSM-5分子筛在甲醇与丁烯耦合转化制丙烯反应中的催化性能,采用浸渍法对HZSM-5分子筛进行Ce改性,得到了一系列具有不同Ce负载量的x Ce/HZSM-5催化剂。考察了Ce负载量和反应条件(甲醇与丁烯物质的量之比、反应温度和空时)对催化性能的影响,并结合催化剂表征结果,分析了Ce改性对催化性能和物化性质的影响,探讨了x Ce/HZSM-5催化剂的构效关系。结果表明,在温度550℃、压力0.1 MPa、甲醇与丁烯物质的量之比0.8、空时2.3(g cat·h)mol CH_(2)的最佳反应条件下,Ce负载量(w)为2.5%的2.5Ce HZSM-5催化剂具有最高的丙烯收率,为41.9%。Ce与HZSM-5分子筛上羟基官能团(OH)发生相互作用,降低了B酸酸量,同时生成新的L酸中心Ce(OH)^(2+),调变了催化剂表面酸中心密度和酸类型分布,提高了丙烯选择性和收率。 展开更多
关键词 甲醇 丁烯 丙烯 Ce改性 hzsm-5分子筛
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飞灰基HZSM-5催化松木热解选择性制备芳烃
6
作者 张成博 罗希 +5 位作者 屈庆熙 牛琦 颜丹 周秋红 李凯 陆强 《新能源进展》 CSCD 北大核心 2024年第4期365-372,共8页
以飞灰为原料,采用酸洗与碱熔联合预处理耦合水热法制备了飞灰基HZSM-5(FA-HZSM-5)催化剂,并应用于松木催化热解制备芳烃的研究。系统考察了FA-HZSM-5制备过程中盐酸溶液浓度、碱灰比等预处理参数对FA-HZSM-5理化特性的影响,揭示了催化... 以飞灰为原料,采用酸洗与碱熔联合预处理耦合水热法制备了飞灰基HZSM-5(FA-HZSM-5)催化剂,并应用于松木催化热解制备芳烃的研究。系统考察了FA-HZSM-5制备过程中盐酸溶液浓度、碱灰比等预处理参数对FA-HZSM-5理化特性的影响,揭示了催化剂制备条件和热解过程参数对芳烃选择性生成的调控机制。结果表明,与商业HZSM-5相比,FA-HZSM-5具有较大的孔结构以及温和的酸强度,有利于单环芳烃(MAHs)的生成,并大幅降低多环芳烃(PAHs)的产率。当盐酸浓度为10%、碱灰比为1.5、热解温度为650℃、催化剂/松木比为20时,芳烃产率达到最大值10.82%。其中,MAHs产率为7.65%,PAHs产率为3.17%,相较于商业HZSM-5,PAHs产率降低了26.11%。 展开更多
关键词 飞灰 hzsm-5 热解 单环芳烃
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HZSM-5 的低温水热改性及其己烯芳构化性能
7
作者 魏永峰 李剑 +1 位作者 程子昂 杨丽娜 《石化技术与应用》 CAS 2024年第3期165-170,共6页
对HZSM-5在70,100和150℃下进行低温水热改性,分别制得催化剂T 70-HZ-5,T 100-HZ-5和T 150-HZ-5,利用X射线衍射仪、X射线荧光光谱仪、物理吸附仪、化学吸附分析仪和红外光谱仪等对上述催化剂进行表征,并对其己烯芳构化催化性能进行了评... 对HZSM-5在70,100和150℃下进行低温水热改性,分别制得催化剂T 70-HZ-5,T 100-HZ-5和T 150-HZ-5,利用X射线衍射仪、X射线荧光光谱仪、物理吸附仪、化学吸附分析仪和红外光谱仪等对上述催化剂进行表征,并对其己烯芳构化催化性能进行了评价。结果表明:低温水热改性保持了HZSM-5的完整晶相结构,提高了其硅铝比[n(Si)/n(Al)],B酸和L酸酸量比(B/L)及平均孔径;酸量的降低和孔径的增大有利于HZSM-5寿命的延长,B/L值的增大有利于选择性的提高;在反应温度405℃,反应压力0.2 MPa,质量空速2 h-1的条件下,T 100-HZ-5的催化寿命可达44 h,比改性前延长了36 h;当反应8 h时,HZSM-5的苯、甲苯和二甲苯混合物(BTX)选择性已迅速降到35%左右,而T 100-HZ-5的仍接近55%。 展开更多
关键词 hzsm-5 低温水热改性 孔结构 烯烃 己烯 芳构化 催化剂寿命 选择性
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Ni-MgO复合改性对HZSM-5分子筛催化性能的影响
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作者 翟姚 王荧光 +3 位作者 邹易杰 李帅霖 尹娜 施岩 《精细石油化工》 CAS 2024年第1期23-27,共5页
采用等体积浸渍法制备了Ni和MgO改性的HZSM-5催化剂,考察Ni和MgO含量对甲醇制备丙烯的影响,并利用XRD、SEM、BET、NH 3-TPD等方法考察了Ni和MgO对HZSM-5分子筛的酸强度和结构的影响,结果表明,少量的Ni-Mg复合改性的HZSM-5分子筛MFI结构... 采用等体积浸渍法制备了Ni和MgO改性的HZSM-5催化剂,考察Ni和MgO含量对甲醇制备丙烯的影响,并利用XRD、SEM、BET、NH 3-TPD等方法考察了Ni和MgO对HZSM-5分子筛的酸强度和结构的影响,结果表明,少量的Ni-Mg复合改性的HZSM-5分子筛MFI结构没有改变,但有效改变了催化剂的酸强度和孔径结构,显著降低催化剂中强酸含量,微孔孔径由0.5105 nm降为0.5016 nm,0.5%Ni-0.5%Mg/HZSM-5分子筛表现出较佳的丙烯选择性,丙烯的选择性提高了11.5%。 展开更多
关键词 复合改性 甲醇 丙烯 hzsm-5分子筛
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HZSM-5 zeolites undergoing the high-temperature process for boosting the bimolecular reaction in n-heptane catalytic cracking
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作者 Chenggong Song Zhenzhou Ma +6 位作者 Xu Hou Hao Zhou Huimin Qiao Changchang Tian Li Yin Baitang Jin Enxian Yuan 《Chinese Journal of Chemical Engineering》 SCIE EI CAS CSCD 2024年第2期136-144,共9页
High-temperature treatment is key to the preparation of zeolite catalysts.Herein,the effects of hightemperature treatment on the property and performance of HZSM-5 zeolites were studied in this work.X-Ray diffraction,... High-temperature treatment is key to the preparation of zeolite catalysts.Herein,the effects of hightemperature treatment on the property and performance of HZSM-5 zeolites were studied in this work.X-Ray diffraction,N2physisorption,27Al magic angle spinning nuclear magnetic resonance(MAS NMR),and temperature-programmed desorption of ammonia results indicated that the hightemperature treatment at 650℃ hardly affected the inherent crystal and texture of HZSM-5zeolites but facilitated the conversion of framework Al to extra-framework Al,reducing the acid site and enhancing the acid strength.Moreover,the high-temperature treatment improved the performance of HZSM-5 zeolites in n-heptane catalytic cracking,promoting the conversion and light olefins yield while inhibiting coke formation.Based on the kinetic and mechanism analysis,the improvement of HZSM-5 performance caused by high-temperature treatment has been attributed to the formation of extra-framework Al,which enhanced the acid strength,facilitated the bimolecular reaction,and promoted the entropy change to overcome a higher energy barrier in n-heptane catalytic cracking. 展开更多
关键词 hzsm-5 N-HEPTANE Catalytic cracking High-temperature treatment Extra-framework Al
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Pd-Pt/HZSM-5催化剂的制备及催化低浓度甲烷燃烧性能
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作者 高倩文 王晓波 +3 位作者 邓存宝 张新琦 王雪峰 王荀 《精细化工》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期1788-1794,1803,共8页
以Pt(NH_(3))_(4)Cl_(2)和Pd(NO_(3))2·2H_(2)O为Pt和Pd前驱体盐,HZSM-5分子筛为载体,采用浸渍法制备了Pd-Pt/HZSM-5催化剂,将不同硅铝比[n(SiO_(2))∶n(Al_(2)O_(3))=38∶1、200∶1、800∶1]的Pd-Pt/HZSM-5催化剂分别命名为Pd-Pt/... 以Pt(NH_(3))_(4)Cl_(2)和Pd(NO_(3))2·2H_(2)O为Pt和Pd前驱体盐,HZSM-5分子筛为载体,采用浸渍法制备了Pd-Pt/HZSM-5催化剂,将不同硅铝比[n(SiO_(2))∶n(Al_(2)O_(3))=38∶1、200∶1、800∶1]的Pd-Pt/HZSM-5催化剂分别命名为Pd-Pt/HZSM-5(38)、Pd-Pt/HZSM-5(200)、Pd-Pt/HZSM-5(800)。采用XRD、SEM、TEM、Raman、XPS、CO_(2)-TPD和NH3-TPD对催化剂进行了表征,并通过固定床反应器测试了其催化低浓度(体积分数为0.5%)甲烷燃烧反应的活性。结果表明,Pd-Pt/HZSM-5(38)具有较小的Pd/Pt颗粒尺寸(6.3 nm),最多的Pd O结晶、活性Pd/Pt物种和酸性位点,最高的n(Pd^(0))∶n(Pd^(2+))及最高的Pt质量分数(0.19%),其表现出最好的催化性能。与Pd-Pt/HZSM-5(800)和Pd-Pt/HZSM-5(200)相比,Pd-Pt/HZSM-5(38)催化低浓度甲烷燃烧的起燃温度(T_(10))分别降低了27.54和30.92℃,完全转化温度(T_(90))分别降低了3.38和17.51℃。Pd-Pt/HZSM-5(38)在360℃下可稳定运行150 h内,甲烷转化率在99.6%以上,活性无明显下降。 展开更多
关键词 低浓度甲烷 催化剂 hzsm-5 催化燃烧 双金属
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HZSM-5分子筛一步法绿色合成
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作者 荆文静 张玉霞 《山西化工》 CAS 2024年第3期22-24,共3页
ZSM-5分子筛在吸附、催化中用途广泛,随着环保政策越来越严格,传统生产中面临的高耗能、高耗水及长流程给分子筛的应用带来阻碍。本文研究了以大孔硅胶、硝酸铝、正丙胺为原料一步法合成HZSM-5分子筛,考察了晶化时间的影响。结果表明,... ZSM-5分子筛在吸附、催化中用途广泛,随着环保政策越来越严格,传统生产中面临的高耗能、高耗水及长流程给分子筛的应用带来阻碍。本文研究了以大孔硅胶、硝酸铝、正丙胺为原料一步法合成HZSM-5分子筛,考察了晶化时间的影响。结果表明,随着晶化时间延长,分子筛结构逐步生长,晶化36 h后成功制备出晶体呈棒状相互交错的高结晶度ZSM-5分子筛,其BET比表面积达到421 m^(2)/g,铝以四配位状态全部进入分子筛骨架。该合成方法流程简单,耗水量低,同时不添加高腐蚀性氟化氢,不需要铵交换,是一种有高效节能的分子筛绿色合成方法。 展开更多
关键词 hzsm-5分子筛 一步法合成 大孔硅胶 硝酸铝 正丙胺
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Study of the Conversion of Postconsumer Polystyrene on CeO2/HZSM-5 Type Materials
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作者 Mirna Oliveira Sant’Ana Anne Michelle Garrido Pedrosa Marcelo José Barros de Souza 《Journal of Materials Science and Chemical Engineering》 2024年第4期29-41,共13页
The catalytic conversion of polystyrene (PS) was studied in the presence of the materials type HZSM-5, CeO<sub>2</sub>, 10% CeO<sub>2</sub>/HZSM-5 and 20% CeO<sub>2</sub>/HZSM-5, wh... The catalytic conversion of polystyrene (PS) was studied in the presence of the materials type HZSM-5, CeO<sub>2</sub>, 10% CeO<sub>2</sub>/HZSM-5 and 20% CeO<sub>2</sub>/HZSM-5, which were characterized by scanning electron microscopy (SEM), X-ray diffraction (XRD) and nitrogen adsorption at 77K. The catalytic tests were performed via thermogravimetric analysis (TG) at heating rates of 5, 10 and 20˚C min<sup>−1</sup> in a temperature range from 30˚C to 900˚C. For the tests, a ratio of 30% by mass of each catalytic material mixed with PS was used and the activation energy of the degradation process was determined by the Vyazovkin method. The obtained results showed that the addition of the catalyst to the PS in general reduced its degradation temperature. The 10% CeO<sub>2</sub>/HZSM-5 catalyst showed greater efficiency, as it resulted in lower activation energy for PS degradation. Thus, the combination of CeO<sub>2</sub> with HZSM-5 resulted in materials with potential for application in the catalytic degradation of polystyrene and the results indicate that the production of a composite material can be a good strategy to generate an increase in catalytic activity and a decrease in energy process activation. 展开更多
关键词 hzsm-5 Zeolite Cerium Oxide POLYSTYRENE PYROLYSIS
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改性HZSM-5催化玉米秸秆与HDPE共热解制轻质芳烃 被引量:1
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作者 李延吉 赵明 +1 位作者 李明泽 宋瑞雯 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期238-246,共9页
为提高生物质与聚乙烯共热解中苯、甲苯、乙苯、二甲苯和萘(简称)BTEXN和轻烯烃的产量,同时抑制C^(+)_(21)蜡的形成,通过TG-MS/FTIR和Py-GC/MS探究催化共热解中HZSM-5和改性HZSM-5对玉米秸秆和HDPE相互作用的影响,并对BTEXN进行定量分... 为提高生物质与聚乙烯共热解中苯、甲苯、乙苯、二甲苯和萘(简称)BTEXN和轻烯烃的产量,同时抑制C^(+)_(21)蜡的形成,通过TG-MS/FTIR和Py-GC/MS探究催化共热解中HZSM-5和改性HZSM-5对玉米秸秆和HDPE相互作用的影响,并对BTEXN进行定量分析。结果表明,在HZSM-5的催化共热解中,HZSM-5可促进玉米秸秆与HDPE之间的相互反应,芳烃和轻烃产率增加。相比HZSM-5,在改性HZSM-5的催化共热解中,改性HZSM-5可促进轻烯烃、C_(5)-C_(11)脂肪烃和芳烃的析出,并抑制C^(+)_(21)蜡的形成。Cu、Fe和Ce改性可促进单环芳烃的形成,同时提高BTEXN产量,相比HZSM-5分别提高20.99、25.43和20.89 mg/g,而P改性会抑制BTEXN形成。对于形成芳烃的Diels-Alder反应,Fe和Ce改性表现出较强的催化效果,而Cu改性对烃池反应催化效果较强。此外积碳分析表明,Fe和P改性具有较强的抗积碳能力。 展开更多
关键词 生物质 高密度聚乙烯类 热解 BTEXN hzsm-5
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水热处理对HZSM-5分子筛乙苯/乙烯烷基化反应性能的影响 被引量:3
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作者 任印腾 张安峰 +2 位作者 韩贺 张嘉兴 郭新闻 《石油学报(石油加工)》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期54-67,共14页
针对在保持高选择性的前提下抑制催化剂的快速积炭失活问题,利用X射线衍射(XRD)、氨气程序升温脱附(NH_(3)-TPD)、N_(2)物理吸附-脱附(BET)和吡啶吸附傅里叶变换红外光谱(Py-FT-IR)等手段对水热处理后的HZSM-5催化剂进行表征,并详细考... 针对在保持高选择性的前提下抑制催化剂的快速积炭失活问题,利用X射线衍射(XRD)、氨气程序升温脱附(NH_(3)-TPD)、N_(2)物理吸附-脱附(BET)和吡啶吸附傅里叶变换红外光谱(Py-FT-IR)等手段对水热处理后的HZSM-5催化剂进行表征,并详细考察了水热处理条件对反应性能的影响。结果表明,水热处理温度和时间对催化剂稳定性有显著影响,最佳水热处理条件为T=550℃、t=3 h、MHSV H_(2)O=1 h^(-1)。其中HT-550-3-1催化剂稳定性表现最好,反应32 h后乙苯转化率仅降低了2.6百分点,热重分析发现其炭质量损失率(1.38%)远低于HZSM-5的炭质量损失率(5.08%)。在最佳水热处理条件下的HZSM-5分子筛经过硅(Si)、镧(La)复合改性制得的HT-9%Si-4%La催化剂,在反应温度340~370℃、压力101.325 kPa、乙苯质量空速5 h^(-1)、n(C_(8)H_(10))/n(C_(2)H_(4))=5、n(N_(2))/n(C_(2)H_(4))=11.3的反应条件下,乙苯转化率高于12.1%,对二乙苯选择性超过97.0%,催化剂稳定运行454 h。 展开更多
关键词 hzsm-5 水热处理 酸性质 抗积炭 乙苯乙烯烷基化
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过渡金属改性HZSM-5催化转化煤油共炼重油制轻质芳烃的研究 被引量:2
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作者 姚昕壮 么秋香 +4 位作者 何磊 刘永琦 马丽 孙鸣 马晓迅 《煤炭转化》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期53-63,共11页
煤油共炼技术为煤炭和重质油清洁高效利用开辟了新途径,但其产品单一,附加值低。为实现煤油共炼液体产物的高值化利用,本研究以煤油共炼重油(H-CT)为原料,利用热裂解-气相色谱质谱联用仪(Py-GC/MS),通过单、双金属改性的HZSM-5对H-CT催... 煤油共炼技术为煤炭和重质油清洁高效利用开辟了新途径,但其产品单一,附加值低。为实现煤油共炼液体产物的高值化利用,本研究以煤油共炼重油(H-CT)为原料,利用热裂解-气相色谱质谱联用仪(Py-GC/MS),通过单、双金属改性的HZSM-5对H-CT催化转化制苯、甲苯、乙苯、二甲苯和萘(BTEXN,B—苯,T—甲苯,E—乙苯,X—二甲苯,N—萘)的性能进行了考察,探究了裂解温度、升温速率和催化剂与原料的质量比对BTEXN峰面积和选择性的影响,利用红外快速加热炉对H-CT的Py-GC/MS结果进行了校正。结果表明:单、双金属负载使HZSM-5的强酸酸性减弱,中强酸酸性增强;Mo,Fe及双金属Mo-Fe的负载增大了HZSM-5介孔比表面积;H-CT裂解的最佳条件为温度700℃、升温速率5℃/ms,催化剂与原料的质量比8∶1,在此最优条件下,催化剂按转化效果由大到小依次为Mo-Fe,Mo-Ni,Mo,Ni,Fe,HZSM-5;HZSM-5和Mo-Fe/HZSM-5催化转化制备BTEXN的总选择性分别为39.78%和60.30%,修正后的BTEXN产率分别为197.3 mg/g与339.0 mg/g。过渡金属改性HZSM-5促进了BTEXN的生成,金属与HZSM-5的结合加速了催化转化过程中氢转移、脱羟基、开环、脱烷基和其他反应。 展开更多
关键词 煤油共炼 Py-GC/MS 过渡金属 hzsm-5 BTEXN
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Ni改性HZSM-5催化剂对混合C_(4)中异丁烯齐聚的影响 被引量:1
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作者 于悦 张佳 +1 位作者 吕忠武 纪敏 《工业催化》 CAS 2023年第10期63-68,共6页
近年来,乙醇汽油全面推广导致甲基叔丁基醚(MTBE)的应用受限,作为其原料之一的异丁烯需要另寻出路。异丁烯主要来源于催化裂化和蒸气裂解所产生的混合C_(4)馏分,其通过选择性二聚反应可以生产高辛烷值的汽油添加剂。以Ni为助剂对HZSM-5... 近年来,乙醇汽油全面推广导致甲基叔丁基醚(MTBE)的应用受限,作为其原料之一的异丁烯需要另寻出路。异丁烯主要来源于催化裂化和蒸气裂解所产生的混合C_(4)馏分,其通过选择性二聚反应可以生产高辛烷值的汽油添加剂。以Ni为助剂对HZSM-5进行改性,考察不同Ni负载量对催化性能的影响,并对一系列催化剂进行相关表征。结果表明,当Ni负载质量分数为0.25%时,综合效果最好,C_(8)^(=)收率为45.4%。表征结果表明,HZSM-5经Ni改性后,强酸位点的Lewis酸(L酸)和Bronsted酸(B酸)比值增加,对提高产物C_(8)^(=)选择性具有重要作用,该L酸中心可能来源于Ni物种与HZSM-5中的铝相互作用所生成的NiAl_(2)O_(4)。 展开更多
关键词 石油化学工程 hzsm-5 Ni改性 强L酸 C^(=)_(8)收率
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MgO修饰的HZSM-5分子筛对甲苯甲醇烷基化反应性能的影响 被引量:1
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作者 余姮 董焕能 +3 位作者 刘茜桐 胡新瑞 王叶霏 连奕新 《厦门大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期78-84,共7页
采用浸渍法制备了系列MgO修饰的HZSM-5分子筛催化剂,通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、NH_(3)程序升温脱附(NH_(3)-TPD)、吡啶红外(Py-IR)等方法对修饰前后的HZSM-5分子筛催化剂进行表征,并在固定床反应器上对催化剂的性能进... 采用浸渍法制备了系列MgO修饰的HZSM-5分子筛催化剂,通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、NH_(3)程序升温脱附(NH_(3)-TPD)、吡啶红外(Py-IR)等方法对修饰前后的HZSM-5分子筛催化剂进行表征,并在固定床反应器上对催化剂的性能进行评价.结果表明:MgO的修饰并未对HZSM-5分子筛的晶体结构有明显影响,但是部分MgO优先覆盖了分子筛表面的强酸位,从而降低了分子筛的酸强度,并改变了B酸/L酸比例;同时由于MgO堵塞部分孔道造成分子筛比表面积降低,进一步降低了分子筛表面酸性位的数量,影响甲苯甲醇烷基化反应性能和产物分布.MgO修饰后的HZSM-5分子筛,虽然使甲苯转化率降低,抑制了甲苯歧化反应、深度烷基化反应和缩聚反应的发生,但是有利于对二甲苯和乙基甲苯的生成,表现出一定的择形催化性能. 展开更多
关键词 hzsm-5分子筛 表面修饰 烷基化 酸碱性 择形催化
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铝源对HZSM-5分子筛中骨架铝落位及其甲缩醛气相羰基化性能的影响 被引量:1
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作者 梁瑞康 刘卓 +2 位作者 孙泽平 武建兵 赵永祥 《工业催化》 CAS 2023年第7期23-31,共9页
通过调控铝源合成了四种HZSM-5分子筛,并将其应用于催化甲缩醛(DMM)气相羰基化合成甲氧基乙酸甲脂(MMAc)反应。结果表明,改变合成凝胶体系中的铝源种类,可以制备出织构性质、酸性特征相近,但骨架铝分布不同、催化羰基化性能迥异的HZSM-... 通过调控铝源合成了四种HZSM-5分子筛,并将其应用于催化甲缩醛(DMM)气相羰基化合成甲氧基乙酸甲脂(MMAc)反应。结果表明,改变合成凝胶体系中的铝源种类,可以制备出织构性质、酸性特征相近,但骨架铝分布不同、催化羰基化性能迥异的HZSM-5分子筛。其中,使用硝酸铝与硫酸铝作为铝源制备的分子筛HZ-N与HZ-S表现出更为优异的催化活性,HZ-N对应的DMM转化率与MMAc选择性分别为25.3%与58.9%,HZ-S对应的DMM转化率与MMAc选择性分别为28.7%与64.6%。采用Co-ZSM-5的UV-vis-DRS与27 Al MAS NMR等表征手段详细分析证实,硝酸铝与硫酸铝作为铝源时,更多的骨架铝优先落位于HZSM-5分子筛交叉孔道,其在催化DMM羰基化反应过程中起主导作用,落位比例高,更有利于反应的进行,反之可能导致较低的DMM转化率以及更高的副产物选择性。 展开更多
关键词 催化剂工程 甲缩醛 气相羰基化 骨架铝 铝分布 hzsm-5 甲氧基乙酸甲酯
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ZnZr/HZSM-5复合催化剂上CO_(2)加氢制备C_(5+)异构烷烃
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作者 马晓玲 王晓星 +2 位作者 宋法恩 马梓轩 谭猗生 《燃料化学学报(中英文)》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期757-767,共11页
本研究将锌锆氧化物(ZnZr)与HZSM-5分子筛有效耦合制得系列ZnZr/HZSM-5复合催化剂,考察了HZSM-5硅铝比及Zn/Zr比对复合催化剂上CO_(2)加氢制备C5+异构烷烃性能的影响。结果表明,SiO_(2)/Al_(2)O_(3)=130,Zn/Zr=1∶5制得的ZnZr-4/HZSM-5... 本研究将锌锆氧化物(ZnZr)与HZSM-5分子筛有效耦合制得系列ZnZr/HZSM-5复合催化剂,考察了HZSM-5硅铝比及Zn/Zr比对复合催化剂上CO_(2)加氢制备C5+异构烷烃性能的影响。结果表明,SiO_(2)/Al_(2)O_(3)=130,Zn/Zr=1∶5制得的ZnZr-4/HZSM-5复合催化剂表现出最优的CO_(2)加氢制C_(5+)异构烷烃性能,CO_(2)转化率为17%,CO选择性抑制到25%,C_(5+)烃及C_(5+)烃中异构烷烃选择性分别达60%及89%。该复合催化剂稳定性良好,连续运转120 h未出现失活现象。ZnZr氧化物与HZSM-5分子筛的良好匹配对CO_(2)加氢高选择性合成C5+异构烷烃至关重要。 展开更多
关键词 CO_(2)加氢 C_(5+)异构烷烃 ZnZr氧化物 hzsm-5分子筛 Zn/Zr比
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不同硅铝比微米级HZSM-5分子筛的合成及催化甲苯甲醇烷基化反应性能
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作者 潘旭 黄鑫 +4 位作者 王瑞壮 张海永 韦慧 许德平 刘意 《矿业科学学报》 CSCD 2023年第6期847-855,共9页
HZSM-5分子筛是甲苯甲醇烷基化制对二甲苯技术中常用的催化剂之一。本研究在引入晶种调节HZSM-5分子筛形貌的同时,改变分子筛合成前驱体溶液硅铝比调控分子筛酸性位,采用一步法直接制备孔结构和酸性质均适宜的微米级HZSM-5催化剂。通过... HZSM-5分子筛是甲苯甲醇烷基化制对二甲苯技术中常用的催化剂之一。本研究在引入晶种调节HZSM-5分子筛形貌的同时,改变分子筛合成前驱体溶液硅铝比调控分子筛酸性位,采用一步法直接制备孔结构和酸性质均适宜的微米级HZSM-5催化剂。通过X射线衍射、N2吸附-脱附、扫描电子显微镜、NH3程序升温脱附、吡啶红外等手段对HZSM-5分子筛的物相组成、孔结构参数、微观形貌、酸性质进行表征分析,考察了其在甲苯甲醇烷基化制对二甲苯反应中的催化性能,探讨了孔结构和酸性质对催化性能的影响。结果表明:在水热晶化方法中,合成溶液中的晶种和铝含量对分子筛的酸性质和形貌结构有显著的影响,其中5μm晶粒的HZSM-5(150)分子筛催化剂因具有更长的扩散路径和更适宜的酸性位,在甲苯甲醇烷基化评价反应中表现出60%的对二甲苯选择性和11%的甲苯转化率。通过对HZSM-5分子筛的孔道和酸性位的精细调节有效提高了对二甲苯选择性,为择形催化剂的设计提供新的方法和思路。 展开更多
关键词 硅铝比 甲苯甲醇烷基化 hzsm-5 形貌结构 对二甲苯
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