乳酸催化转化制备2,3-戊二酮

采用浸渍负载法制备了分子筛担载的钾催化剂K/Zeo(Zeo = ZSM-5,Y),研究了分子筛及K/Zeo对乳酸制备2,3-戊二酮的催化活性.对催化剂进行了X-光衍射和低温氮气吸附表征.结果表明,改性过程导致分子筛的骨架结构在一定程度上的破坏,比表面积、孔体积减小,而孔径增加.催化剂反应性能评价及碳平衡研究表明,与改性...     

MoO3对HZSM-5分子筛酸性的影响

用浸渍法制备了不同MoO3担载量的Mo/ZSM-5分子筛催化剂,并利用XRD、BET和NH3-TPD及Py-IR等分析方法对催化剂进行表征.结果表明,担载了Mo后的Mo/ZSM-5分子筛在773K温度焙烧下,仍保持了ZSM-5分子筛骨架的完整性,Mo物种已进入分子筛孔道.随着Mo担载量的增加,Mo/ZSM-5分子筛的比表面和总酸量均下降.     

碱性氮化物对分子筛裂化催化剂失活动力学函数的考察

本文用国产742#大孔强酸性离子交换树脂对胜利直馏柴油中的碱性氮化物进行了分离和分析。求出了在国产CRC-1分子筛裂化催化剂上轻燃料油反应网络的反应速率常数,並求得2-乙基呲啶、异喹啉、8-羟基喹啉这三种碱性氮化物在催化剂上的吸附常数,分别为45.56、37.00、23.40(克碱性氮/克催化剂)。实际柴油中的碱氮吸附常数是42。     

碳氢燃料裂解结焦特性分析

该文研究中选择SAPO-34、HZSM-5、USY这3种孔径不同的分子筛催化剂进行碳氢燃料的裂解结焦特性分析,研究反应时间、反应温度等外界因素对研究催化剂结焦特性的影响。研究结果显示,700℃条件下这3种催化剂均能够得到最大的结焦量,其中USY型分子筛催化剂则能够达到达55μL/mg的结焦量。分子筛的结焦过程还受到表面酸性、孔径大小等分子筛的自身性质、时间、裂解温度等因素的影响。此次实验可用于碳氢燃料催化裂解催化剂的选择。     

介孔ZSM-5分子筛材料的制备及催化应用研究进展

介孔沸石分子筛具有沸石优良的水热稳定性、酸性和择形性,并兼具介孔的传质优势,使反应物更易接触到催化剂内表面活性中心,从而提高材料的催化活性,所以,介孔沸石分子筛近年来得到大量研究.综述了介孔ZSM-5沸石分子筛的制备方法,主要评述了模板法和后处理改性法;介绍了该催化材料在裂化、芳构化、异构化及烷基化过程中的应用;指出了介孔ZSM-5分子筛的发展方向.     

碱处理法改性ZSM-5分子筛催化苯与乙醇烷基化制乙苯

用不同浓度的NaOH溶液对ZSM-5分子筛进行改性,以XRD、SEM、NH3-TPD和BET方法对改性前后的催化剂进行表征,并考察了碱处理改性对ZSM-5分子筛孔结构、酸性以及催化苯与乙醇烷基化反应的性能的影响.结果表明,通过调变NaOH溶液浓度可以在保持ZSM-5分子筛的微孔骨架结构的同时,调变介孔分布.随着NaOH溶液浓度升高,ZSM-5分子筛的酸量、介孔孔容、介孔表面积都增加,孔径分布变宽,从而改善了催化剂的催化性能.对ZSM-5分子筛进行碱改性,比较合适的NaOH溶液浓度为0.2mol/L,改性后的ZSM-5分子筛催化剂具有较高的活性和稳定性.但超过0.5mol/L的NaOH溶液会破坏ZSM-5分子筛骨架结构,该浓度的NaOH溶液改性后的ZSM-5分子筛催化活性下降较快.     

不同分子筛上正辛烷反应性能的研究

以正辛烷为模型化合物,在连续微型反应器装置一上考察了负载金属Ni的HzsM-5、HFER、SAPO-11、Hp和HY一系列分子筛催化剂的异构化和芳构化性能。试验到果表明,S议Al比不同而孔结构相同的N训HZSM-5具有相近的反应产物分布,液收和lI$氢异构化选择性随着S“Al比的增大而增加;孔径越大,分子筛的异构化和芳构化选择性越高,N订HY催化剂的异构化和芳构化选择性分别为41.83%和3.4%。高S订Al比的N议HzSM-5催化剂具有较高的反应活性和抗结焦能力,同时具有相时较好的异构化和芳构化性能。     

用于PEMFC的介孔碳担载铂氧化钨电催化剂的制备与表征

利用介孔碳作为载体,制备介孔碳担载Pt-WO3复合催化剂应用于质子交换膜燃料电池(PEMFC)电极.以苯为碳源,采用气相沉积法复制介孔SiO2 Al-SBA-15模板结构合成石墨化介孔碳Cg,采用浸渍法制备无定形介孔碳CMK-3.通过分步沉积,将Pt和WO3担载到介孔碳载体上,采用比表面分析(BET)、X线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、循环伏安法以及单电池极化性能测试对介孔碳担载的复合催化剂进行表征.结果表明:介孔碳作为催化剂载体,其孔道结构有助于催化剂的均匀分散,从而提高催化剂的电催化剂活性.由于石墨化介孔碳的导电性能高于无定形介孔碳,因此Pt-WO3/Cg比Pt-WO3/CMK-3具有更好的电极催化活性.     

贫燃条件下NO_x选择催化还原催化剂的研究

利用浸渍法制备了四个系列分子筛型催化剂 :Cu/ZSM- 5、 Ag/ZSM- 5、 Cu/SAPO-1 1及 Ag/SAPO- 1 1 ,研究其在贫燃条件下对 C3H6 选择催化还原 NOx的反应性能 ,并通过FT- IR手段对催化剂进行表征 .红外表征显示 Ag/ZSM- 5催化剂中担载的 Ag导致催化剂骨架结构受到一定程度的破坏 .其他三个系列催化剂的实验结果表明 :在加水反应条件下 ,ZSM- 5担载的催化剂在 2 5 0℃时有最佳活性 ,而 SAPO- 1 1担载的催化剂最佳反应温度是35 0℃ .但后者的催化活性比前者好 .7wt% Ag/SAPO- 1 1催化剂对 NO转化率达到 63.2 2 % ,C3H6 转化率达到 1 0 0 % .而 3wt% Cu/ZSM- 5对 NO转化率为 43.43% ,C3H6 转化率为69.81 % .三个系列催化剂反应活性高低如下 :7wt% Ag/SAPO- 1 1 >3wt% Cu/SAPO- 1 1 >3wt% Cu/ZSM- 5 .说明 SAPO- 1 1分子筛有望作为汽车尾气净化催化剂的载体 .     

Al-MCM-41固载离子液体催化-合成长链烷基苯

 为了合成高效的固体催化剂,离子液体被引入到介孔分子筛中。采用水热合成法制备了Al-MCM-41介孔分子筛,并浸渍离子液体制备出一种固载化催化剂。通过FT-IR、TG、N₂吸附-脱附等方法进行表征,分析其晶型结构,成功将离子液体固载到Al-MCM-41介孔分子筛上。通过对工艺条件的考察和正交实验设计,确定了最佳反应条件。当苯烯摩尔比为8:1、反应温度为200℃、空速1.5h^-1、压力3MPa时,反应的转化率和选择性综合达到最佳,Al-MCM-41固载离子液体催化剂的烯烃转化率为95.32%。     

水热老化对CRC-1分子筛催化剂物性及再生性能的影响

本文用实验方法对 CRC—1分子筛催化剂进行高温水汽流化老化处理,测取催化剂经不同条件(温度和时间)老化前后的物性及其含焦剂再生消碳速率数据。水热老化使催化剂的比表面积(S_(BET))、相对结晶度(x％)、再生消碳速率均降低。老化温度恒定时,催化剂的S_(BET)、x％及再生消碳速率常数k_cT变化可以用一个经验幂数方程描述:-d[A]/dh=k_d[A]~n。当老化温度超过750℃时,催化剂结构破坏速率加快;在实验温度范围内,不同老化温度下水汽分子对催化剂结构破坏加速程度基本相近。高温水汽分子使分子筛晶体骨架脱铝,催化剂的再生性能则与其性质及性质的变化密切相关。     

钒污染对CRC－3 FCC催化剂选择性的影响及钝钒剂的研究

以正庚烷为裂化原料，采用微反活性评价装置和气相色谱分析方法研究了重金属钒对ＣＲＣ－３裂化催化剂选择性的影响，并用Ｘ射线衍射仪测定了经钒污染后催化剂相对结晶度的变化．结果表明，ＣＲＣ－３催化剂上沉积的钒具有脱氢活性，明显降低了催化剂的裂化反应选择性和相对结晶度．向ＣＲＣ－３催化剂中加入高岭土或α－Ａｌ２Ｏ３担载的稀土氧化物（ＲＥ２Ｏ３），可明显提高催化剂的抗钒污染能力．     

功能组分改性对催化剂降低汽油硫含量性能的影响

通过采用不同功能组分对分子筛进行改性,并采用红外光谱、微反活性评定装置和小型固定流化床评价方法,对样品进行表征、评价.结果表明,功能组分改变了分子筛的酸性分布及其水热稳定性,铜、钒、锌三种金属元素改性分子筛的L酸酸性,钒的最弱,其次为锌,铜的最强;钒的引入使分子筛的晶体结构破坏严重,锌对分子筛的破坏相对缓和;含硫化合物裂化要求催化剂应具有弱L酸活性中心,而过多的强L酸容易引起结焦;与对比剂相比,本研究催化剂使催化裂化汽油硫含量降低22%左右,同时裂化产品选择性好.     

镍沉积对催化剂表面性质及裂化性能的影响

采用程序升温脱附(TPD)、透射电子显微镜(TEM)等方法,在柴油的裂化反应中,进行了镍沉积对分子筛催化剂的表面性质及催化裂化性能的研究。结果表明,在与工业操作相对应的水蒸汽作用条件下,随着分子筛催化剂上金属镍量的增加,催化剂的结构和性质将发生不同程度的影响,导致催化剂的裂化活性下降,脱氢生焦量增多;水蒸汽处理温度的升高,金属镍分散度降低,将部分地抑制和消除镍的脱氢生焦倾向。     

合成气直接制芳烃嵌入式Co@HZSM-5催化剂的研究

由于芳烃收率低、催化剂易积碳和反应条件苛刻等问题的存在，合成气直接转化制芳烃技术目前仍然面临很多挑战。采用分步晶化方法合成了嵌入式Co@HZSM-5双功能分子筛催化剂，并通过X射线衍射（XRD）、N₂物理吸附-脱附、扫描电子显微镜（SEM）、氨气程序升温脱附（NH₃-TPD）、氢气程序升温还原（H₂-TPR）以及热重分析（TG-DTA）等手段对催化剂的形貌、晶体结构、酸性、还原性能、积碳行为等理化性质进行了表征，随后在固定床反应器中对Co@HZSM-5催化剂进行了合成气直接催化转化制芳烃的反应性能评价。研究结果表明：嵌入式Co@HZSM-5分子筛催化剂相较于传统负载型Co/HZSM-5分子筛催化剂以及Co/SiO₂催化剂具有更多的酸中心和适宜的酸强度；同时，这种将活性金属纳米颗粒嵌入在分子筛晶体内部的特殊结构在保证活性相结构稳定的同时，还发挥了分子筛的择形限域效应。因此，嵌入式Co@HZSM-5催化剂可有效促进费托合成反应低碳产物的二次芳构化反应，提高芳烃的选择性，同时抑制长链烃类和积碳的生成。     

改性USY型催化裂化催化剂提高氢转移性能的研究

通过考察稀土元素铈、镧和磷对USY型催化裂化催化剂改性所引起的基质和分子筛表面酸性的变化,研究了引入铈、镧和磷对催化裂化活性和氢转移性能的影响。结果表明稀土元素的引入可以增加基质和分子筛表面酸量,提高催化活性和氢转移性能,但焦炭产率也随之增加;磷的引入可改善基质和分子筛表面酸性,减少强酸量,增加弱酸量,抑制焦炭的产生。     

K2CO3 catalysis on the reactivity of top charged coke and stamp charged coke

The catalysis of K₂CO₃ on the reactivity of top charged coke and stamp charged coke from Pansteel in China was studied. The coke reaction index of the stamp charged coke was 1%–2% higher than that of the top charged coke. Under the catalysis of K₂CO₃, the coke reaction index of both cokes approximately increased by 4%, 6%, 10% and 6% at 900, 1000, 1100 and 1200°C, respectively. The reactivity of the K-enriched stamp charged coke was 1%–2% higher than that of the K-enriched top charged coke below 1100°C. However, only negligible differences were found in the temperature zone between 1100 and 1200°C. Scanning electron microscopy images illustrated that pores in the top charged coke were smaller and equally distributed, while relatively more big pores exist non-homogenously in stamp charged coke. Due to the different processes in production, the stamp charged coke was more porous and most of the pores tended to be applanate. Cracks were observed in the microstructure of the stamp charged coke during the carbon solution reaction, implying the inferior quality of the stamp charged coke to the top charged coke at high temperature. Diffusion of K during the carbon solution reaction was studied by the energy dispersive spectrometry. It is found that K gradually spreads into the center of lumpy coke with the rising of temperature and is equally distributed on the edges of pores at 1200°C. Besides, oxidation reactions of functional groups become faster with the catalysis of K.content     

Towards a molecular understanding of shape selectivity

Shape selectivity is a simple concept: the transformation of reactants into products depends on how the processed molecules fit the active site of the catalyst. Nature makes abundant use of this concept, in that enzymes usually process only very few molecules, which fit their active sites. Industry has also exploited shape selectivity in zeolite catalysis for almost 50 years, yet our mechanistic understanding remains rather limited. Here we review shape selectivity in zeolite catalysis, and argue that a simple thermodynamic analysis of the molecules adsorbed inside the zeolite pores can explain which products form and guide the identification of zeolite structures that are particularly suitable for desired catalytic applications.     

杂多酸催化剂上正庚烷加氢异构化

在微型固定床催化反应器上考察了SiO2及一种深度脱铝Y沸石负载杂多酸及贵金属Pt的双功能催化剂上正庚烷加氢异构化反应性能。结果表明,SiO2为载体的催化剂的活性和异构化产物选择性都不高。而大孔丰富,具有B酸性的深度脱铝Y沸石作载体的催化剂在保持30%的转化率的同时,仍具有94%的高选择性。