ZSM-5/磷酸铝复合分子筛在甲醇制烯烃反应中的应用

水热体系中将ZSM-5添加到磷酸铝分子筛的合成液中,制得了ZSM-5/磷酸铝复合分子筛催化剂,采用XRD、SEM、FT-IR和NH_3-TPD方法表征其物化性能,同时考察了该复合分子筛对甲醇制烯烃反应的催化活性。结果表明,制备的分子筛为ZSM-5/磷酸铝复合分子筛,磷酸铝分子筛中含有AlPO_4-5与AlPO_4-18 2种晶相;与纯ZSM-5分子筛相比,复合分子筛的酸性明显减弱且酸量减少。与ZSM-5和ZSM-5+磷酸铝分子筛机械混合样品相比,ZSM-5/磷酸铝复合分子筛表现出了良好的协同作用和优良的催化性能,在甲醇转化率为100%情况下,总低碳烯烃、乙烯和丙烯选择性分别为83.5%、36.5%和36.0%,产物中C_2～C_4烷烃以及C_(5+)选择性较低。

HZSM-5/Silicalite-1复合分子筛的甲苯甲醇烷基化反应的催化性能

采用水热合成法在商业HZSM-5分子筛表面生长了一层Silicalite-1纯硅分子筛层,在典型反应条件下评价了复合分子筛对甲苯甲醇烷基化反应的催化性能。考察了水热合成原料配比、晶化时间对催化活性的影响,在HZSM-5(n(SiO2)/n(Al2O3)=80)与Silicalite-1合成液固液配比为1:30g/mL,晶化温度为100℃,晶化时间为18h条件下合成的复合分子筛催化剂的对二甲苯选择性为56.66%。在HZSM-5外表面适当生长纯硅Silicalite-1分子筛,提高了对二甲苯产物选择性。

粘结助剂对ZSM-5甲醇制烯烃催化活性的影响

采用机械混合法在H-ZSM-5分子筛中添加不同氧化物粘结剂,考察其对甲醇制烯烃(MTO)催化反应性能的影响,并采用X射线衍射(XRD)、氨气-程序升温脱附(NH3-TPD)实验、傅立叶红外光谱(FT-IR)和热重(TG)分析表征催化剂结构。结果表明:在H-ZSM-5中分别添加不同的氧化物粘结剂Si O2,γ-Al2O3和Kaolin(H-ZSM-5和氧化物质量比2∶1),在催化剂1 g,CH3OH与N2物质的量之比1∶4,催化剂质量与原料流速之比(W/F)为10(g.h)/mol,反应压力0.1 MPa和反应温度723 K的条件下,反应3 h,甲醇转化率为100%;与H-ZSM-5相比,烯烃产物分布发生了变化,添加Si O2使C3=选择性下降,添加γ-Al2O3使C1选择性增加,添加Kaolin使C3=选择性增加,同时添加Kaolin与Si O2(Kaolin和Si O2质量比2∶1)的H-ZSM-5具有最高的C2=~C4=选择性,其中C3=选择性为38%。添加氧化物降低了催化剂的总酸量,反应11 h前后催化剂的物相没有发生明显变化,积炭不明显。

DMC和丙醇酯交换合成MPC反应的热力学分析

用Benson基团贡献法计算了碳酸二甲酯(DMC)和丙醇酯交换合成碳酸甲丙酯(MPC)反应相关物质的标准摩尔生成焓△fH0m、标准摩尔生成自由能△fG0m和等压摩尔热容Cp,m;计算了300～800K反应温度内主副反应的焓变△rHm、自由能变化△rGm、和平衡常数Kp。结果表明:合成MPC的反应是热力学上有利的反应,并且高温有利于反应的进行;副产物碳酸二丙酯(DPC)通过MPC和丙醇的进一步酯交换反应生成,从而为合成反应条件的控制提供了热力学依据。

电石炉气的综合利用

介绍了电石炉气利用的机遇和挑战,列举了电石炉气利用的经济效益和社会效益,分析了利用电石炉气可合成的化工产品。

四氯乙烷脱除氯化氢反应的动力学研究

本文研究了四氯乙烷脱除HCl制备三氯乙烯的宏观动力学。在温度为180～220℃时得到了动力学实验数据。采用非线性曲线拟合方法处理实验数据,建立了四氯乙烷脱除HCl反应动力学方程。用动力学模型求得的计算值与实验值比较,结果表明相对误差均<8%,说明所建动力学模型能够较好的描述四氯乙烷脱除HCl反应,具有良好的外推性,并且为进一步了解反应机理奠定了基础。

改性丝光沸石的甲醇制烯烃催化性能

采用浸渍法制备了碱土金属氧化物改性的脱铝丝光沸石分子筛。XRD、NH_3-TPD和原位FT-IR技术结果表明,在实验的负载量条件下(<4%),MgO高度分散在脱铝丝光沸石分子筛表面;改性脱铝丝光沸石分子筛的NH_3-TPD酸量由0.49mmol·g^(-1)降至0.22mmol·g^(-1)。在0.1 MPa、450℃和W/F=10 g·h·mol^(-1)条件下,负载质量分数1%MgO的脱铝丝光沸石对甲醇制烯烃反应的活性为:丙烯及C_2～C_4烯烃的最大选择性分别为25.93%和49.08%。与脱铝丝光沸石相比,碱MgO浸渍改性的脱铝丝光沸石明显增加了甲醇制烯烃反应的烯烃选择性。