Y-Al-SBA-15复合分子筛加入量对加氢裂化催化剂性能的影响

以Y-Al-SBA-15复合分子筛、γ-Al2O3和无定形SiO2-Al2O3为原料制备催化剂载体,采用等体积浸渍法制备W-Ni/Y-Al-SBA-15-SiO2-Al2O3催化剂,采用N2吸附、NH3-TPD、XPS和TEM等手段对其进行表征,在微反装置上考察了催化加氢裂化的性能。实验结果表明,随Y-Al-SBA-15复合分子筛含量的增加:催化剂的孔体积和比表面积变化不大,孔径和酸量增大;造成金属组分的不均匀分布,更多的金属组分进入介孔孔道内,经焙烧后产生的W-Ni大晶粒不易被硫化,且更易造成积碳;WS2活性相的平均层数略有降低,而平均长度从4.98 nm增至6.24 nm;甲苯和正十二烷加氢裂化的转化率增大。

表面含磺酸基的介孔分子筛催化剂SBA-15-SO_3H的制备及其催化性能

采用直接和后合成两种方法制备出含磺酸基的介孔分子筛 SBA-1 5 -SO3 H,用 XRD和红外光谱分析制备过程中催化剂结构和组成的变化 .结果表明 ,两种方法制备出的含磺酸基的催化剂都保持了 SBA-1 5分子筛的完整晶体结构 ,并含有质子酸中心— SO3 H;固体核磁共振表征结果证明 ,两种方法都使 MPTMS存在于分子筛的表面 ;用 N2 吸附 -脱附测定了它们的比表面积、孔径和孔容 ;TGA分析认为 ,MPTMS在分子筛表面的热稳定性大于 30 0℃ ,酸碱滴定结果说明 ,直接法获得的催化剂的酸中心多于后合成法 .酯化反应结果表明 ,直接法合成的催化剂比后合成法具有更高的稳定性 ,且简便、快捷、高效 .

介孔分子筛催化剂Co-Mo/SBA-15的制备及其加氢脱硫性能

以介孔分子筛SBA-15为载体,采用浸渍法制备了Co-Mo/SBA-15催化剂。采用XRD、BET、FT-IR、TEM等测试手段对样品进行了分析。用0.5%二苯并噻吩(DBT)的环己烷溶液为模型化合物,在固定床反应器上评价了Co-Mo/SBA-15的催化活性。结果表明,担载金属后的SBA-15分子筛仍然具有高度有序的二维六方介孔结构,金属颗粒高度分散。当MoO3的负载量增加到25%时,分散度有所降低,部分MoO3以聚集态存在于载体表面。含5%CoO和25%MoO3的Co-Mo/SBA-15催化剂具有最高的加氢脱硫活性,硫质量分数由490μg/g降至11μg/g,DBT的脱硫率可达97.75%。

固载于SBA-15分子筛中的同双核金属配合物催化剂

合成了3种同双核金属配合物[M2LCl3]Cl(L代表配体三亚乙基四胺,M代表Co,Cu,Cr),采用微波加热法合成了SBA-15分子筛,采用浸渍法将3种同双核金属配合物分别固载在表面官能化的SBA-15分子筛(SBA-15-NH2分子筛)中制得负载型催化剂。傅里叶变换红外光谱、X射线衍射、紫外可见光谱和热分析表征结果表明,同双核金属配合物被固载后,其结构仍保持完整。以环己烷氧化反应为探针反应,考察了[Co2LCl3]Cl/SBA-15-NH2,[Cu2LCl3]Cl/SBA-15-NH2,[Cr2LCl3]Cl/SBA-15-NH2催化剂的活性,环己烷转化率分别为11.0%,49.5%,57.9%;对于[Cr2LCl3]Cl/SBA-15-NH2催化剂,当分别以乙睛、丙酮和冰醋酸为溶剂时,环己烷转化率分别为57.9%,52.1%,34.2%,3次重复实验的环己烷转化率分别为57.9%,47.8%,46.5%,表明该催化剂具有较好的活性和重复使用性。

介孔分子筛SBA-15负载的二双齿钛烯烃聚合催化剂的合成及催化乙烯聚合反应

合成了二双齿钛催化剂[C3H6(N=CH-Ar-O)2]TiCl2(Ar=3-tert-butyl-C6H3),并通过X鄄射线单晶衍射分析测定了其晶体结构。应用新型介孔分子筛SBA鄄15为载体,成功地对其进行了物理和化学负载,并采用元素分析、ICP、FT鄄IR和XRD等对载体催化剂进行了表征。在甲基铝氧烷(MAO)的作用下进行乙烯聚合研究,结果表明载体催化剂活性虽然比二双齿钛均相催化剂的活性有所降低,但是由于载体孔道效应生成了纤维状聚乙烯,同时聚合物的分子量较均相催化剂得到的聚合物有大幅度提高。

β/SBA-15复合分子筛的制备及其催化合成叔丁基苯酚的性能

采用后合成法制备了β/SBA-15复合分子筛,采用XRD、FTIR、N2吸附-脱附和NH3-TPD方法对其进行了表征,考察了酸浓度和β分子筛加入量对合成试样结构特性的影响。表征结果显示,合成的试样为含微孔和介孔的β/SBA-15复合分子筛。以盐酸浓度6 mol/L、β分子筛含量50%(w)、晶化时间48 h、晶化温度110℃下制得的β/SBA-15复合分子筛为催化剂用于苯酚与叔丁醇的烷基化反应,考察了物料配比、反应温度﹑重时空速和反应压力等工艺条件对反应的影响。实验结果表明,在适宜的工艺条件(n(苯酚)∶n(叔丁醇)=1∶2.5、反应温度140℃、重时空速2 h-1、反应压力0.2 MPa)下,苯酚转化率为92.77%、4-叔丁基苯酚选择性为53.17%、2,4-二叔丁基苯酚选择性为44.41%。

助剂Co对Ni/SBA-15分子筛催化剂催化苯乙酮加氢反应性能的影响

采用旋转蒸发法制备了系列Ni-Co/SBA-15分子筛催化剂(Ni负载量为10%(w),Co负载量为0,1%,5%,7%,9%(w)),通过XRD、N2物理吸附、TEM、H2-TPR等手段对催化剂的物化性能进行表征,考察了苯乙酮加氢反应中Co作为助剂对Ni/SBA-15分子筛催化剂性能的影响。实验结果表明,助剂Co的加入显著提高了Ni/SBA-15分子筛催化剂的活性,当Co负载量为5%(w)时,助剂Co的促进作用最为明显,比以10%Ni/SBA-15分子筛为催化剂时苯乙酮转化率提高了14.9%;助剂Co的加入并没有改变SBA-15分子筛的孔道结构,助剂Co的引入提高了Ni的分散性与还原能力,使得催化活性显著提高。

新型微孔-介孔复合分子筛加氢裂化催化剂

以后合成方法制备的Y/Al-SBA-15复合分子筛为主要裂化组分、W-Ni金属组合为加氢组分,利用浸渍法制备系列化的新型微孔-介孔复合分子筛加氢裂化催化剂,分析重油加氢裂化性能.结果表明,新型加氢裂化催化剂结合SBA-15的介孔结构和Y分子筛的酸性特征,其中Y/Al-SBA-15复合分子筛载体中Y分子筛和SBA-15的质量分数比是影响催化剂性质和加氢裂化性能的主要因素.受到Y和SBA-15分子筛之间的协同作用,大孔容与低酸强度匹配对大分子环烷烃和芳烃裂化开环裂化具有较强的催化性能,表现出高的中油选择性和优异的产品性质.

Y/SBA-15复合分子筛的形貌控制及催化正戊烷芳构化性能的研究

以Y分子筛为基体,采用不同的晶化方式合成Y/SBA-15复合分子筛。以正戊烷芳构化反应为探针,考察复合分子筛的芳构化性能。结果表明,晶化时间36 h,晶化温度100℃,晶化次数2次时,得到的是壳核型复合分子筛,对于二甲苯来说,壳核型复合分子筛比混晶型复合分子筛具有较好的选择性。

金属负载方式对Al-SBA-15/USY分子筛加氢裂化催化剂的影响

以Al-SBA-15/USY复合分子筛为主要成分,分别采用浸渍法、混捏法制备了催化剂。对催化剂进行了透射电镜(TEM)、氢程序升温还原(H2-TPR)、氨程序升温脱附(NH3-TPD)、氮气吸附-脱附表征。结果表明,催化剂具有微孔-介孔孔道,而且采用浸渍法制备的催化剂的孔容达到0.34mL/g、孔径达到5.5nm、酸量达到0.265mmol/g,均高于混捏法制备的催化剂。以减压蜡油(VGO)为原料在200mL评价装置上对催化剂进行评价。结果表明,与混捏法制备的催化剂相比,浸渍法制备的催化剂的中间馏分油收率提高1.6%、选择性提高1.9%。

SBA-15分子筛复合TiO2光催化亚甲基蓝

为探究SBA-15分子筛复合二氧化钛的光催化性能,在550℃条件下,利用模板法制备出具有孔道直径均匀、比表面积较大和孔径在一定范围内可调节的SBA-15分子筛,在低温水热的条件下复合到二氧化钛上,并对其进行原料配比的优化实验,选择效率最好的配比。利用该制备方法所得到的SBA-15分子筛复合二氧化钛在光催化降解有机污染物方面有良好的性能,其降解率可达90%以上。二氧化钛本身具有绿色、高效等优点,以其为原料所得制品稳定性良好,在常温下可长时间保存。结果表明,放置一段时间后样品的催化降解效率与第一次的效率相差无几。本实验结果表明当反应体系中pH值为5时降解效率达到最大,其降解率为95%。

Ni/SiO_2和SO_3H-C/SBA-15复合催化剂上硝基苯加氢制对氨基苯酚

将Ni/SiO2催化剂与磺酸功能化的C/SBA-15固体酸(SO3H-C/SBA-15)混合用于催化硝基苯制对氨基苯酚的反应,考察了二者的质量比、反应压力和温度、搅拌速度和反应时间等对反应性能的影响,采用X射线衍射、H2程序升温脱附、透射电镜、N2吸附-脱附、红外光谱和热重分析对催化剂进行了表征.结果表明,Ni/SiO2上活性中心分布均匀,碳含量为40%的SO3H-C/SBA-15上固体酸酸值最大.当Ni/SiO2和SO3H-C/SBA-15质量比为1:6时,反应活性较好;在120oC,0.6MPa和搅拌速度1200r/min的条件下反应3h,硝基苯转化率为85.1%,对氨基苯酚选择性为23.8%.与文献中大多数采用Pt和固体酸混合用作催化剂时相当.

ZSM-5/SBA-15复合分子筛催化热解稻壳制备芳烃化合物研究

通过后合成法制备了ZSM-5/SBA-15复合分子筛,利用X射线衍射、透射电子显微镜、BET比表面积测试法和傅里叶变换红外光谱等表征方法对合成的分子筛催化剂进行了表征,在立式固定床反应器进行稻壳热解实验,分析了ZSM-5/SBA-15复合分子筛催化热解制备芳烃化合物的性能。结果表明:ZSM-5/SBA-15具有微-介孔复合结构;与未添加催化剂相比,催化剂的加入使得热解油中芳烃化合物(主要是苯、甲苯、二甲苯、萘和甲基萘等)的产率得到有效提高。此外,与ZSM-5相比,ZSM-5/SBA-15的加入提高了液体产物的产率,降低了气体产物的产率;而且单环芳烃(苯、甲苯和二甲苯)的产率和选择性都得到提高,单环芳烃选择性达到84.6%,与之相应的是多环芳烃的产率明显下降。

TiO_2-β/SBA-15复合分子筛光催化氧化脱硫

利用过饱和浸渍法制备TiO_2-β/SBA-15复合分子筛,通过XRD、SEM-EDS对复合分子筛进行表征,并将其应用于静态光催化氧化柴油脱硫实验。提出了光催化氧化脱硫的反应机理,并通过GC/AED检测器与Ba(NO_3)_2滴定实验证明了反应机理。考察了催化剂质量浓度、n(H_2O_2)/n(S)、反应温度和反应时间对静态光催化氧化脱硫实验的影响。实验结果表明,TiO_2-β/SBA-15复合分子筛具有良好的催化反应性能,当催化剂质量浓度为4 g/L、n(H_2O_2)/n(S)为2.5、反应温度为60℃、反应时间为3 h时,模拟柴油的脱硫率高达92.3%。

介孔分子筛SBA-15负载型复合材料在催化领域的研究进展

介孔分子筛SBA-15因其具有孔壁厚、比表面积高、水热稳定性高等特点作为一种重要的纳米结构载体材料在多相催化反应中受到广泛关注。本文主要综述了将固体酸、金属、金属氧化物等作为负载物对SBA-15进行改性并运用于催化领域的研究进展。

MOR/SBA-15复合分子筛的合成、表征及其催化性能评价

采用MOR纳米晶和正硅酸四乙酯为硅源,P123三嵌段共聚物为模板剂水热合成MOR/SBA-15复合分子筛催化剂。采用XRD、SEM、TEM和EDX等手段对催化剂进行了表征,在固定床反应器中评价二甲醚制乙醇催化性能。结果表明,通过控制合适的MOR纳米晶种及MOR纳米晶种在SBA-15水热合成体系中的添加量,可以成功地将MOR纳米晶作为SBA-15的结构单元嫁接到SBA-15的介孔骨架中,水热合成的MOR/SBA-15复合分子筛催化剂同时具有MOR和SBA-15的XRD特征衍射峰,相比于SBA-15,其比表面积和总孔体积由756 m2·g^(-1),1.07 cm3·g^(-1)降低至628 m2·g^(-1),0.85 cm3·g^(-1),平均孔径由8.1 nm提高到9.3nm,Cu修饰的MOR/SBA-15复合分子筛催化剂同时具有Cu MOR羰基化和Cu SBA-15加氢的双功能催化性能,其催化剂评价结果显示二甲醚转化率为43.6%左右,乙醇选择性为95.3%,Cu MOR/SBA-15复合分子筛催化剂实现了二甲醚到乙醇的一步转化。

介孔分子筛SBA-15-SO_3H催化合成油酸甲酯

在成功合成出含磺酸基的介孔分子筛SBA 15 SO3H的基础上,用于油酸与甲醇的酯化反应,考察该催化剂的催化性能,结果表明:在高级脂肪酸的酯化反应中,SBA 15 SO3H催化剂的活性高于沸石分子筛,与等摩尔数的硫酸的活性接近。考察了反应条件对SBA 15 SO3H催化剂性能的影响,得到油酸与甲醇酯化反应的最佳条件:反应温度60℃,甲醇与油酸的原料比为2∶1(摩尔),催化剂与原料比为1 5∶35(重量)。最后对催化剂的稳定性进行了考察,反应结果认为该催化剂在重复使用过程中活性未发生明显变化,反应前后的XRD分析结果认为,SBA 15 SO3H具有较高的水热稳定性。

Cu-Zn-Zr/SBA-15介孔催化剂的制备及CO2加氢合成甲醇的催化性能

以具有骨架结构的SBA-15介孔分子筛为载体,采用浸渍法合成了具有高比表面积、不同金属氧化物含量的Cu-Zn-Zr介孔催化剂CZZx/SBA-15(x=0.3,0.4,0.5,0.6).采用N2吸附-脱附(BET)、X射线衍射(XRD)、H2程序升温还原(H2-TPR)、CO2吸附(CO2-TPD)和透射电子显微镜(TEM)等手段对样品进行了表征.在固定床反应器上评价了其CO2加氢合成甲醇的催化性能.实验结果表明,CZZx/SBA-15催化剂具有介孔结构,负载的Cu O,Zn O和Zr O2能够很好地分散在表面,并且负载氧化物晶粒尺寸不同.催化剂的铜比表面积SCu与甲醇催化活性呈近似线性关系,其中CZZ0.4/SBA-15催化剂表现出最大甲醇选择性(54.32%),与CZZ相比,甲醇选择性增加24.85%.随着金属氧化物负载量的增大,催化剂比表面积和SCu明显减小,甲醇选择性与收率也相应减小,负载型CZZx/SBA-15催化剂表面结构对CO2加氢合成甲醇反应活性起关键作用.

铜锰基SBA-15催化剂的制备及其甲苯燃烧消除的催化性能

以介孔分子筛SBA-15为载体,采用浸渍法分别制备了Cu、Mn和CuMn(物质的量比为1∶1)的质量分数为5%～17%的Cu/SBA-15、Mn/SBA-15和CuMn/SBA-15催化剂,以及Ce质量分数为2.5%～7%、CuMn(物质的量比为1∶1)质量分数为12%的Ce/CuMn/SBA-15催化剂,在常压固定床反应器上评价了这些催化剂对甲苯催化燃烧的反应性能,用X-射线衍射、透射电镜、程度升温还原等分析手段对催化剂的结构进行了研究。活性评价结果表明,Cu质量分数大于12%时,Cu/SBA-15催化剂具有好的活性;Mn质量分数大于8%时,Mn/SBA-15催化剂具有好的活性;CuMn质量分数大于8%时,CuMn/SBA-15催化剂具有好的活性。并且相同Cu、Mn质量分数的双组分催化剂比单组分催化剂的活性要好,在Ce/CuMn/SBA-15催化剂中,Ce质量分数为2.5%～3.5%时,能提高催化剂的活性。结构研究表明,所有催化剂的SBA-15介孔结构仍然保持,并且Cu、Mn等活性组分都已分散在SBA-15分子筛的孔道中。在Ce/CuMn/SBA-15催化剂中,Ce质量分数小于5%时能促进CuMn的分散,并且提高了催化剂的氧化还原能力。

Ni-W/HY-SBA-15催化剂的加氢脱芳烃性能研究

采用后合成法合成不同HY含量的HY-SBA-15复合分子筛,并以其为载体,担载Ni-W双金属活性组分制备加氢脱芳烃催化剂。用XRD对制备的HY-SBA-15复合分子筛进行表征。结果表明,所合成HY-SBA-15复合分子筛不仅具有SBA-15的介孔结构,而且具有Y沸石的微孔结构。以萘质量分数为10%的正十二烷溶液为模型化合物评价催化剂的加氢脱芳烃反应活性。结果表明,载体中HY分子筛含量(质量分数)为10%时,NiW/HY-SBA-15催化剂具有最佳的脱芳烃性能,催化脱芳烃反应的最佳工艺条件为:反应温度320℃,反应压力6.0MPa,空速2.0h-1,氢油体积比600。在此条件下,模型化合物的芳烃饱和率达到95.1%。