改性β沸石催化邻苯二酚叔丁基化反应

考察了Co改性β沸石对于邻苯二酚－叔丁醇烷基化反应的催化性能,用XRD和NH3－TPD表征了改性β沸石的酸性和结构特性,讨论了催化剂孔结构、表面酸性对反应活性和选择性的影响。研究发现,Co改性β沸石的催化活性和选择性有所提高,4－叔丁基邻苯二酚（4－TBC）的选择性达到了99％,邻苯二酚的转化率达71％,该结果优于目前文献报道的最好水平,Co改性β沸石是邻苯二酚烷基化反应极有开发前景的催化剂。     

沸石催化剂上苯与乙烯液相烷基化反应的研究

采用微型等温积分反应器,对改性β沸石催化剂上苯与乙烯液相烷基化反应进行了实验研究。通过考察反应温度、苯烯摩尔比和乙烯质量空速对催化剂性能的影响,获得了如下适宜工艺条件:反应温度190～220℃ ,苯烯摩尔比6～8,乙烯质量空速≤2h^-1。在此条件下,乙烯转化率在99.0%以上,乙苯选择性可达93%,乙基化选择性不低于99.0%。苯与乙烯液相烷基化稳定性实验表明,乙烯转化率和乙苯选择性未出现随反应时间延长而降低的现象,表明该沸石催化剂具有良好的活性稳定性.在所考察实验范围内,基本上检测不到二甲苯,其它烷基化副产物的含量也处于极低水平。     

改性HUSY沸石上β-甲基萘异丙基化反应性能研究

采用HUSY沸石分子筛催化了β-甲基萘与异丙醇的烷基化反应，在未改性HUSY沸石催化下，β-甲基萘转化率可达74．4％．考查了碱土金属氧化物改性对HUSY沸石分子筛表面酸性和催化性能的影响，通过NH3-TPD表征发现，改性后HUSY沸石的弱酸中心量基本不变，而中强酸与强酸中心量下降，导致催化活性下降，甲基异丙基萘与β-甲基-6-异丙基萘的选择性上升．研究了镁浸溃量对催化性能的影响以及改性前后催化剂的稳定性和再生性能．浸渍量为2％～3％为适宜的用量；镁改性HUSY沸石分子筛具有较好的甲基异丙基萘和2-甲基-6-异丙基萘选择性，稳定性好，再生能力强，是β-甲基萘异丙基化反应较为理想的催化剂．     

ALCL_3和SiCL_4改性HZSM-5沸石上的乙苯乙烯烷基化反应

本文用微型反应器、SEM、XPS、IR-TPD、吸附动力学等手段研究了HZSM-5沸石经 ALCL_3或 SiCL_4蒸气改性前后的乙苯、乙烯烷基化反应的催化性能及其与沸石表面性质间的关系。结果表明,改性会使 HZSM-5 沸石的表面 B 酸中心数量减少,强度降低,并造成沸石孔口、孔道阻塞或孔径收缩和孔道阻碍,扩大了二烷基苯异构体间的扩散差别。这些变化是造成乙苯、乙烯烷基化反应活性和选择性变化的重要原因。     

两亲性TMS-Fe-V-β沸石的制备及其相界面催化反应性能的研究

采用三甲基氯硅烷(TMS)对Fe-V-β沸石进行表面修饰,制备出了两亲性TMS-Fe-V-β沸石,通过XRD,FTIR和SEM等手段对样品进行了表征。两亲性TMS-Fe-V-β沸石不但保持了Fe-V-β沸石的骨架结构,同时能分布于水和油两相界面处,在不加共溶剂及静置的反应条件下,对环己烯水化相界面反应表现出优良的催化活性,环己烯转化率和环己醇选择性分别为34.72%和63.58%。     

不同沸石分子筛催化剂上萘与异丙醇的烷基化反应

考察了USY、Hβ、HMCM-22、HM、HZSM-5等5种沸石分子筛在萘与异丙醇烷基化反应中的催化性能，并用XRD和NH3-TPD等手段对催化剂的物化性质进行了表征。实验结果发现，沸石分子筛的酸性质和孔结构是影响其活性和选择性的主要因素，以弱酸和中强酸为主的酸性中心以及十二元环开放的孔道有利于提高催化刑活性，而与目标产物2，6-二异丙基萘的分子直径接近的一维孔道有利于其选择性的提高。     

萘与异丙醇在脱Al超稳Y沸石催化剂上的烷基化

采用水蒸气和NH4NO3水溶液对超稳Y沸石(USY)进行脱Al,并采用过量浸渍法制备了脱Al USY负载磷钨酸(PW)催化剂,用X射线衍射(XRD)、液N2吸附脱附和吸附吡啶红外(PyIR)技术对催化剂进行了表征.结果表明:水蒸气脱铝后的USY保持了较高的比表面积、较高的相对结晶度、规则的孔径分布和较大的L酸量.萘与异丙醇烷基化反应结果表明:水蒸气脱铝USY催化剂具有最大的萘转化率92.3%和45.9%的DIPN选择性,其中βIPN选择性达到94.4%,β,β′位选择性为85.3%,适宜反应条件为活化温度550 ℃,反应温度160 ℃,平衡时间150 min;反应4次后萘的转化率保持在73%以上,β,β′DIPN选择性无明显下降.     

Al-β沸石催化合成乙酸辛酯

用不同浓度的AlCl3溶液将Si/Al比为50的β沸石进行离子交换得4种改性Al-β沸石,并对β-沸石及改质沸石的表面酸量和酸强度进行了表征.用0.2mol.l AlCl3进行离子交换的Al-β沸石的表面酸量和酸强度最大,催化活性最高.利用Al-β沸石分子筛作催化剂.对乙酸和辛醇的酯化反应进行了研究,考查了催化剂用量、醇酸摩尔比、反应时间等对乙酸辛酯的酯化产率的影响;适宜的反应条件为:n(醇)/n(酸)为1.0:1.4,催化剂用量6g/mol辛醇,反应时间1.5h.酯化率达92%以上.     

不同改性法对ZSM-5催化反应性能的影响

研究了不同改性剂对ZSM—5沸石分子筛催化反应性能的影响。实验表明:用MgO、CH_3SiCl_3和(CH_3)_2SiCl_2等改性剂对ZSM—5分子筛进行改性后,虽然可以提高对二乙苯的选择性,但难以获得高纯对二乙苯。在适当条件下,用SiCl_4ZSM—5分子筛进行改性后用于催化乙苯歧化反应,对二乙苯的选择性可达95％以上,是乙苯歧化反应合成高纯对二乙苯的优良催化剂,将歧化反应与乙苯—乙醇烷基化反应相比较可知:在适当的反应温度下,歧化反应的选择性和二乙苯收率均高于烷基化反应。因此,利用歧化反应制备对二乙苯优于烷基化法。     

不同沸石催化剂上苯与1-十二烯烷基化

利用NH3－TPD测定了4种沸石分子筛的酸性，并考察了4种分子筛在苯与1－十二烯烷基化反应中的催化性能，揭示了沸石分子筛的酸性，孔结构对其催化活性和产物选择性的作用规律，发现沸石分子筛经水热处理和酸处理，调变了孔结构和酸性，进而提高其催化活性。     

乙苯在不同粒度β沸石上的裂化

本文报导通过改变反应条件,合成出不同粒度的β沸石,利用吡啶吸附红外光谱法研究各沸石的表面酸性,测定不同粒度β沸石的比表面积和比孔容,利用苯和乙苯在其上的吸附与扩散性能研究解释β沸石在乙苯裂化反应中的粒度效应。     

汽油烷基化脱硫中己烯的聚合及对噻吩烷基化的影响

以Hβ分子筛作为催化剂,考察了在汽油噻吩烷基化反应脱硫过程中,己烯的聚合对噻吩烷基化反应和Hβ的催化性能的影响.结果表明,在Hβ分子筛上,己烯先与噻吩进行反应,n(己烯)/n(噻吩)=1时,90%以上的己烯与噻吩进行烷基化反应而不发生聚合;当n(己烯)/n(噻吩)≥2时,己烯出现聚合,且反应程度随其含量的增加而近似线性增加,与此同时,该反应维持平衡的时间则逐渐缩短;当n(己烯)/n(噻吩)=9时,己烯聚合量一度达到11%,但3 h后即降低到5%以下;当n(己烯)/n(噻吩)＜9时,己烯含量的增加对噻吩烷基化影响不大,在反应时间内噻吩转化率一直维持在99%以上;当n(己烯)/n(噻吩)≤3时,二已基噻吩的含量逐渐升高,说明此时己烯含量增加对噻吩二烷基化有利,但n(己烯)/n(噻吩)≥4之后则相反.在n(己烯)/n(噻吩)从2升到9时,Hβ分子筛的积炭量从5.4%增加到5.9%,其酸性降低程度则没有变化,说明己烯含量的增加没有对Hβ分子筛的性质产生较大影响,其对噻吩烷基化反应的影响主要由于己烯聚合反应引起的与噻吩竞争碳正离子,降低了噻吩烷基化几率.     

汽油烷基化脱硫中己烯的聚合及对噻吩烷基化的影响

以Hβ分子筛作为催化剂,考察了在汽油噻吩烷基化反应脱硫过程中,己烯的聚合对噻吩烷基化反应和Hβ的催化性能的影响.结果表明,在Hβ分子筛上,己烯先与噻吩进行反应,n(己烯)/n(噻吩)=1时,90%以上的己烯与噻吩进行烷基化反应而不发生聚合;当n(己烯)/n(噻吩)≥2时,己烯出现聚合,且反应程度随其含量的增加而近似线性增加,与此同时,该反应维持平衡的时间则逐渐缩短;当n(己烯)/n(噻吩)=9时,己烯聚合量一度达到11%,但3 h后即降低到5%以下;当n(己烯)/n(噻吩)＜9时,己烯含量的增加对噻吩烷基化影响不大,在反应时间内噻吩转化率一直维持在99%以上;当n(己烯)/n(噻吩)≤3时,二已基噻吩的含量逐渐升高,说明此时己烯含量增加对噻吩二烷基化有利,但n(己烯)/n(噻吩)≥4之后则相反.在n(己烯)/n(噻吩)从2升到9时,Hβ分子筛的积炭量从5.4%增加到5.9%,其酸性降低程度则没有变化,说明己烯含量的增加没有对Hβ分子筛的性质产生较大影响,其对噻吩烷基化反应的影响主要由于己烯聚合反应引起的与噻吩竞争碳正离子,降低了噻吩烷基化几率.     

甲苯歧化反应中的催化剂β沸石研究

用XRD、化学分析法、NH_3-TPD,IR等方法对大孔β沸石和经酸处理后的β沸石催化剂的结构组成和酸性进行了考察;用连续流动反应测定了催化剂上的甲苯歧化反应性能;通过DTA方法研究了催化剂上的结焦情况.实验表明β沸石经酸处理后发生骨架脱铝,酸量降低,B酸量减少大于L酸量减少;酸处理的β沸石甲苯转化率降低,但歧化率升高,活性衰减减慢,催化剂上的结焦量明显减少.     

不同晶粒度HZSM-5沸石汽油降烯烃性能

考察了HZSM-5沸石晶粒度对降低FCC汽油(<70℃馏分)烯烃的影响.结果表明,在固定床反应器上,不同晶粒度的HZSM-5沸石都表现出很强的降烯烃能力,可使FCC汽油中烯烃体积分数从61%降至11%～17%,但辛烷值均不降低.HZSM-5沸石对汽油的降烯烃作用得益于其优异的芳构化、异构化和烷基化性能.HZSM-5沸石的晶粒度对其催化活性与稳定性影响很大,纳米级HZSM-5沸石的活性高、稳定性好.因其粒度小、微孔短、孔口多以及位于孔口和外表面的酸中心数量多,对烷基芳烃和异构烷烃等"胖分子"的扩散阻力小,从而减小了积碳对在纳米级HZSM-5沸石上芳构化、芳烃烷基化和直链烃异构化反应的影响.HZSM-5沸石作为汽油降烯烃催化剂,须经过适当的改性以调节产品油的组成,其纳米晶体是理想的催化剂改性母体.     

β沸石对NO_2选择性硝化甲苯的催化性能

用二氧化氮为硝化剂,在氧气存在的液相反应中,比较了不同类型的分子筛及杂多酸等固体酸对甲苯选择硝化的催化性能。Hβ沸石的硝化催化活性和对位选择硝化的选择性均高于其它催化剂。用Fe³⁺,Mg²⁺,Zn²⁺和B³⁺等进行离子交换、用盐酸和NaAlO₂进行脱铝及补铝等处理对Hβ沸石的催化性能影响不显著。随着离子交换使用的NaAc溶液浓度增加,Hβ沸石催化硝化甲苯的性能逐渐降低。Hβ沸石的最佳焙烧温度为550℃。增加催化剂用量和延长反应时间有利于提高催化剂的活性和对p-MNT的选择性。提高反应温度有利于提高反应速率及对硝基甲苯的选择性,但过高温度导致副产物增多,降低收率。     

改性沸石的探针反应表征

以异丙苯和正十六烷裂解两种特征探针反应对空气中焙烧脱铝、酸洗脱铝与脱铝-再铝化的β沸石样品的活性进行表征,并与正丁胺滴定的结果进行比较,获得了关于β沸石的酸性及其与催化活性相关联的认识。对正十六烷裂解反应和异丙苯裂解反应进行了动力学研究,证明正十六烷裂解是较易进行的、较快的反应,所需催化剂的酸强度较弱。     

PbO和HZSM—5的相互作用研究

以ＸＲＤ，Ｈ２－ＴＰＲ，ＮＨ３－ＴＰＤ为手段，研究了ＰｂＯ和ＨＺＤＭ－５沸石表面的相互作用并与探针反应甲苯甲醇烷基化反应的活性和选择性进行了关联。实验结果表明，ＰｂＯ和ＨＺＳＭ－５沸石表面有一定的相互作用，ＨＺＳＭ－５被ＰｂＯ修饰后，表面强酸中心减少，从而使探针反应的活性下降而选择性提高。     

β-甲基萘与长链烯烃烷基化研究

详细考察了三氯化铝催化剂用量、反应温度、芳烯物质的量比、反应时间及溶剂用量对β-甲基萘与长链烯烃烷基化的影响．采用气相色谱和气相色谱-质谱联用技术表征了烷基化产物,并对结果进行了分析和讨论．找到了甲基萘与长链烯烃较佳的烷基化条件．副反应得到了有效的抑制,目标产物AMN的选择性可达100％．     

Beta和HZSM—5沸石上乙酸与正戊醇的催化酯化

在固定床反应器内，研究了乙酸和正戊醇在β和HZSM－5沸石上的酯化反应．实验表明，500℃焙烧的Hβ沸石对乙酸和正戊醇的酯化是最有效的催化剂．反应温度的最佳范围是140～150℃．更高的反应温度将导致催化剂活性和选择性的下降．酯化的选择性随酸／醇比（mol）及LHSV的增加而增加．对离子交换度及焙烧温度对沸石的表面性质及催化活性的影响进行了讨论．