MCM-22分子筛催化剂催化液化气中丁烯的芳构化

在连续流动的固定床反应装置上,研究了不同硅铝比的MCM-22分子筛催化剂用于液化气中丁烯芳构化反应的催化性能。采用X射线衍射、X射线荧光光谱、低温N_2吸附-脱附及氨程序升温脱附等方法研究了MCM-22分子筛的结构及MCM-22分子筛催化剂的孔结构性质和酸性。实验结果表明,配料硅铝比(n(SiO_2):n(Al_2O_3))为30～600的MCM-22分子筛的晶化度均较高,由其制备的催化剂初始丁烯转化率均达97%以上,但催化剂的芳构化活性随反应时间的延长而降低;配料硅铝比为50～200的MCM-22分子筛催化剂表现出较高的反应稳定性;MCM-22分子筛催化剂的失活主要源于酸中心数量的减少和微孔孔道堵塞,并且两者的影响程度与MCM-22分子筛的硅铝比相关。

硝酸胶溶剂对MCM-22分子筛催化剂性能的影响

以硝酸为胶溶剂,采用挤条成型工艺制备了一系列MCM-22分子筛催化剂,并采用颗粒强度仪、热重天平以及氮吸附脱附-压汞方法等手段对其物理化学性质进行表征,系统考察了硝酸用量对MCM-22分子筛颗粒强度、总酸量和孔道结构等性质的影响。表征结果表明,分子筛颗粒强度随成型过程中硝酸用量的增加呈现先增大后减小的趋势,最高颗粒强度对应的硝酸用量质量分数约为10%;随硝酸胶溶剂用量的增加,分子筛总酸量增加,比表面积逐渐增大,孔容先增后减。以苯和丙烯烷基化合成异丙苯为模型反应,分别采用气-液半连续和液-液连续两种操作方式对所制备分子筛的催化性能进行了实验评价。评价结果表明,当硝酸质量分数小于20%时,分子筛催化剂的活性随成型过程硝酸用量的增加而增加,当硝酸质量分数为10%时,异丙苯的选择性最大。

胶溶剂对MCM-22分子筛催化剂性能的影响

以硝酸、盐酸、醋酸和甲酸为胶溶剂,采用挤条成型工艺制备了一系列MCM-22分子筛催化剂,并用颗粒强度仪和热重天平等手段对其物理性质进行表征,考察了胶溶剂对MCM-22分子筛催化剂强度和总酸量等性质的影响。结果表明,采用无机酸胶溶剂的催化剂具有较高强度和总酸量;随硝酸胶溶剂用量的增加,催化剂总酸量增加,强度呈现先增后减的变化趋势,最高强度对应的硝酸质量分数约为10%。以苯和丙烯烷基化为模型反应,分别采用气-液半连续和液-液连续两种操作方式对催化剂进行了反应性能评价,结果表明无机酸作胶溶剂的催化剂具有较高活性和异丙苯选择性;当硝酸质量分数小于20%时,MCM-22分子筛催化剂活性随硝酸用量的增加而增加;当硝酸质量分数为10%时,异丙苯选择性最大。

积碳对MCM-22分子筛催化剂上1-丁烯骨架异构化反应的影响

采用氨程序升温脱附、热重-差热分析、气相色谱-质谱、元素分析、氮吸附及扫描电镜对1-丁烯骨架异构化反应中 MCM-22分子筛催化剂(简称催化剂)表面的积碳进行了表征和分析。结合催化剂活性的变化,对积碳的种类、位置、影响因素以及积碳对反应机理的影响进行了探讨。分析结果表明,适量的积碳有益于改进催化剂的催化性能,催化剂的酸中心强度、浓度和孔结构对积碳的形成均有很大的影响。反应初期积碳主要在催化剂的外表面形成,并导致外表面的大量酸中心被覆盖,而后在其内表面缓慢积碳。在反应过程中,催化剂表面形成的脂肪烃类积碳逐渐向不饱和的芳香烃类积碳转变。1-丁烯骨架异构化反应主要通过单分子机理进行。

VPT法制备MCM-22分子筛催化剂颗粒及其烷基化性能

采用汽相法 (VPT)制备了以成型干胶颗粒为基体的MCM 2 2分子筛催化剂 .利用XRD、SEM和BET测试技术对所制备催化剂进行了物相表征、形貌观察和织构分析 ,并以苯和丙烯烷基化合成异丙苯为模型反应 ,在液 固固定床反应器上对所制备催化剂的性能进行了评价 .结果表明 :汽相法制备的MCM 2 2分子筛催化剂不仅具有较好的结晶度和较高的微孔表面积 ,而且具有更好的晶体生长取向性和更加致密的结构 ;在烷基化反应中也具有很好的活性、选择性和稳定性 ,特别是对目的产物异丙苯的选择性明显高于水热法 (HTS)合成的催化剂 ,在异丙苯合成上具有很好的应用前景 .

钙改性MCM-22分子筛催化剂上单十二烷基磷酸酯的绿色合成

引言单十二烷基磷酸酯（MAP）是一类应用较广的阴离子表面活性剂，通常由长链醇和磷酰化剂反应制得[1]。采用等摩尔比磷酸法制备烷基磷酸单酯是一条绿色的合成路线[2]，但是由于磷酸浓度低，反应活性不高，一般使用催化剂来加快反应[3-6]，但是其合成是一种大分子反应，且反应过程中伴随相应的双十二烷基磷酸酯的生成，选择单酯选择性好且优良的催化剂成为必要。

无粘结剂MCM-22分子筛催化剂制备及其催化性能

采用NaOH溶液对含粘结剂的成型工业MCM-22分子筛催化剂进行后处理以脱除粘结剂,制备无粘结剂MCM-22分子筛催化剂,并实验考察了碱浓度、处理时间对催化剂的强度、活性组分的含量、酸量及催化性能的影响。结果表明:在NaOH溶液的质量分数为0.3%、150℃的条件下对圆柱形含粘结剂MCM-22分子筛催化剂处理4h,即可制得无粘结MCM-22分子筛催化剂。在苯与乙烯液相烷基化反应中,在苯与乙烯物质的量比为3.0,乙烯质量空速为9.0h^(-1),温度200℃,压力3.5 MPa的反应条件下,无粘结剂MCM-22分子筛催化剂的乙烯转化率维持在60%以上,催化性能与分子筛原粉相当,明显优于含粘结剂的催化剂(低于40%),且其强度能够满足工业应用的要求。

四丙基氢氧化铵处理时间对MCM-22分子筛及脱烯烃催化剂性能的影响

采用四丙基氢氧化铵(TPAOH)对工业HMCM-22分子筛进行处理,以处理后的分子筛为主要原料制备了MCM-22分子筛脱烯烃催化剂,优化了TPAOH的处理时间。使用XRD、N2吸附-脱附、SEM、Py-FTIR、NH3-TPD等方法对TPAOH处理后的MCM-22分子筛进行了表征,评价了催化剂对催化重整工序所得C8+芳烃中微量烯烃的脱除性能。表征结果显示,TPAOH处理后MCM-22分子筛相对结晶度增加,硅铝比降低,总比表面积和介孔比表面积增大,弱酸量与B、L酸量增多。实验结果表明,TPAOH处理后MCM-22分子筛制备的催化剂脱烯烃率提高,且无甲苯、苯生成,无芳烃损失;其中TPAOH处理时间为24 h的催化剂烯烃脱除率最高,为90.39%。

高硅MCM-22分子筛的合成与催化性能

以六亚甲基亚胺(HMI)和N,N,N-三甲基-1-金刚烷基氢氧化铵(TMAdaOH)为复合有机结构导向剂合成高硅MCM-22分子筛,并负载钼制备不同SiO_(2)/Al_(2)O_(3)摩尔比的MCM-22催化剂,采用XRD、FT-IR、UV-Raman、SEM、NH3-TPD等手段对分子筛产品进行表征,并对负载型MCM-22催化剂进行重芳烃轻质化反应性能评价。结果表明:HMI和TMAdaOH复合协同作用能有效促进硅原子进入MCM-22分子筛骨架,抑制麦羟硅钠石的出现,提升分子筛的骨架结晶性和结构稳定性,其中SiO_(2)/Al_(2)O_(3)摩尔比80合成的MCM-22分子筛(S80)具有最高的微孔结晶度和丰富的中强酸分布;在反应温度为360℃、H_(2)/重芳烃原料摩尔比为3.0、反应压力为3.0 MPa、MHSV为3.0 h^(-1)的条件下,Mo/H-S80催化剂作用下碳九芳烃和碳十芳烃转化率分别为64.9%和62.7%,产物苯、甲苯和二甲苯的总选择性达到87.6%;对反应后Mo/H-S80催化剂的积炭分析结果表明,高硅MCM-22分子筛S80更易于扩散并转化重组分、控制副反应的发生,是高效轻质化的理想催化材料。

MCM-22和ITQ-2分子筛负载型催化剂加氢裂化性能的对比研究

以MCM-22和ITQ-2分子筛为载体,WNi为活性组分,制得两种负载型催化剂,考察了两种催化剂的加氢裂化性能,并通过N2吸附、氨程序升温脱附和原位红外光谱对催化剂进行了表征.减压瓦斯油加氢裂化反应结果表明,WNi/ITQ-2的加氢裂化活性高于WNi/MCM-22,并且前者的反应温度相对较低.WNi/ITQ-2具有高催化活性是因为ITQ-2分子筛具有空旷的次级结构和较多的可接近的酸性位;中油选择性高是因为空旷的次级结构使裂化产物快速离开酸性位而避免了二次裂化.

MCM-41分子筛和催化剂的特殊吸附等温线

测定了MCM—41中孔分子筛和催化剂的吸附等温线,发现它们形状非常特殊,不仅可逆部分分两段,并且还存在两个滞后环.在相对压力0.4以前出现的第一个滞后环可归属于中孔孔道内的毛细凝聚,在饱和压力附近出现的第二个滞后环可归属于分子筛颗粒之间的毛细凝聚.利用吸附和XRD数据,可有效地表征MCM—41分子筛和催化剂的结构有序度和孔道畅通情况.

含MCM-41分子筛的FCC催化剂半工业应用试验

合成出了可用于催化裂化的MCM 41分子筛 ,并制成FCC催化剂。经半工业应用试验表明 :使用系统藏量中含有 5 0 %MCM 41分子筛的FCC催化剂具有较好的裂化重油的能力 ,与原用催化剂相比柴油收率可增加 1.85个百分点 ,轻质油收率增加 3.47个百分点 ,焦炭产率下降 0 .2 9个百分点。

MCM-49分子筛催化剂上-1丁烯的骨架异构化反应

采用动态和静态水热合成法合成了不同Si/Al比的MCM 4 9分子筛 ,并考察了合成分子筛对 1 丁烯骨架异构化反应的催化性能 .结果表明 ,除目的产物异丁烯外 ,主要副产物为丙烯和戊烯 ,产物中没有检测到C6以上的副产物 .异丁烯收率随着反应温度的升高、分子筛晶粒的增大和 1 丁烯分压的降低而升高 .NH3 TPD结果表明 ,随着分子筛Si/Al比的增加 ,分子筛的酸中心数减少 ,导致副产物选择性下降 ,异丁烯选择性升高 .根据反应结果讨论了异丁烯及副产物形成的机理 .

单金属双中心Ti-MCM-41分子筛催化剂的光催化性能

制备了单金属双中心Ti MCM 41分子筛催化剂 ,通过XRD、低温N2 吸附 脱附、XPS及原子吸收光谱等对催化剂进行了表征 .结果表明 ,单金属双中心Ti MCM 41分子筛催化剂具有良好的长程有序结构和孔结构 ,其比表面积大于 10 0 0m2 g ,孔径分布窄 ,最可几孔径为 2 7nm ;Ti的电子结合能为 45 8 6eV ,介于骨架Ti(选择性氧化活性中心 )和非骨架Ti(光催化活性中心 )之间 .以H2 O2 和·OH的生成量为基准 ,考察了Ti MCM 41对苯羟化反应的催化性能随光照时间、催化剂用量、加水量、反应温度和空气流速等条件的变化 ,得出了光催化反应的最佳条件 .在无外加氧化剂的情况下 ,单金属双中心Ti MCM 41上苯的转化率为 0 2 % ,表明其确实具有一定的光催化性能 ,可实现光催化 选择性氧化的反应 反应耦合 .与骨架取代Ti MCM 41和MCM 41负载TiO2 催化剂相比 ,单金属双中心Ti MCM 41的催化活性最高 .这主要是由于它既具有光催化活性中心 。

ZSM-5/MCM-48复合分子筛基催化剂上甲醇制汽油反应工艺条件的研究

甲醇转化为烃类液体燃料和化学品是当前替代石油技术研究的热点之一。早期由Mobil公司首先提出了甲醇制汽油（MTG）技术。ZSM-5分子筛以其独特的孔道结构在MTG反应中表现出良好的催化性能，但其强酸性导致油相产物中的芳烃含量高，并且较易积碳而需频繁再生。

MCM-41分子筛加氢裂化催化剂的研究

按水热法合成出介孔MCM 41分子筛,在不同的气氛下焙烧脱除有机模板剂。在固定床流动反应器上,与USY分子筛对比了正庚烷加氢裂化结果,发现MCM 41分子筛有较好的抗氮中毒能力,且其稳定时的加氢裂解活性比USY分子筛高。

双有机结构导向剂合成高硅MCM-22分子筛及其催化性能

采用六亚甲基亚胺(HMI)和N,N,N-三甲基-1-金刚烷基氢氧化铵(TMAdaOH)为双有机结构导向剂(OSDA),通过对晶化时间、OSDA用量和投料硅铝比等参数的考察,优化了高硅铝比、高结晶度MCM-22分子筛的合成条件。采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、氮气物理吸附-脱附、氨程序升温脱附(NH_(3)-TPD)、热重分析(TGA)等手段表征其物化性质,同时考察其催化三异丙苯(TiPB)裂解的性能。结果表明:在双有机结构导向剂的作用下,以宽投料硅铝比合成的MCM-22分子筛具有晶相纯、固体收率高、酸性质可调的优点;投料n(SiO_(2))n(Al_(2)O_(3))为60~100的高硅MCM-22分子筛催化三异丙苯裂解的性能比投料n(SiO_(2))n(Al_(2)O_(3))=30的常规MCM-22分子筛更好。

MCM-22分子筛催化丁烯齐聚反应研究

采用水热法合成了新型多孔材料MCM-22分子筛,并将其用于丁烯齐聚反应。实验结果表明,MCM-22分子筛具有较好的齐聚活性,原料转化率大于80%,C8=烯烃的选择性大于70%。考察了多种因素对反应活性的影响。

ZSM-22分子筛合成及其正十二烷烃临氢异构化性能:模板剂和动态晶化的影响

以二乙胺(DEA)或1,6-己二胺(DAH)为模板剂,分别在静态或动态条件下合成具有不同形貌和聚集状态的ZSM-22分子筛,采用XRD、SEM、EDS、TEM、NH3-TPD及N2吸附/脱附表征手段对其进行表征分析。并负载Pt在Al2O3上和ZSM-22机械混合制备双功能催化剂,考察其正十二烷的临氢异构化反应性能。结果表明,模板剂和动态晶化会改变ZSM-22分子筛的形貌及聚集状态,并且会影响其酸性、比表面积和临氢异构活性。其中,以二乙胺为模板剂,静态晶化72h合成的ZSM-22具有最优的催化性能,在310℃反应温度下,正十二烷异构化转化率为66%时,异构十二烷的选择性达到90%。但是,模板剂及动态晶化条件对单支链异构体的产物分布影响较小,异构体产物以支链靠近端位的2-甲基十一烷为主,且随着反应温度升高,2-甲基异构体选择性明显降低。

双组分碳八异构化催化剂中MCM-22分子筛的应用与改性

以硝酸镁和硝酸镧为改性剂,通过浸渍法制备了不同负载量的MCM-22单组分异构化催化剂,采用吡啶吸附IR、N_2吸脱附等手段对催化剂进行表征,并进行不同负载量和不同空速条件下的反应研究。结果表明,采用金属氧化物改性的方法可以有效修饰分子筛的酸性,降低副产物,改性后的催化剂可以适应空速5~11 h^(-1)的反应条件,催化剂异构化率大于23%,收率大于97.6%,环损小于2.1%。