硅铝摩尔比对MCM-22的酸性及苯与丙烯烷基化催化性能的影响

以六亚甲基亚胺为模板剂,通过动态水热晶化法合成硅铝摩尔比为20～60的分子筛,采用XRD表征其物相结构;并采用NH₃-TPD,吡啶吸附等方法表征其酸性质;利用气-液固反应和液-固反应,比较不同硅铝摩尔比的MCM-22分子筛在苯与丙烯烷基化反应的催化性能。结果表明:当硅铝摩尔比在30～60时,可以合成出比较纯的MCM-22分子筛,且随着硅铝摩尔比的增加,分子筛的B酸量逐渐增加,所表现出的烷基化活性也随之增加。当硅铝摩尔比为40时,目标产物异丙苯的选择性达最高值,副产物二异丙苯和三异丙苯的摩尔分数最低,但正丙苯的摩尔分数却最高,这与催化剂中B酸量及其所占比例有关。     

胶溶剂对合成QHS-3钠、钙浮选剂颗粒催化剂物化性质的影响

以QHS-3钠、钙浮选剂用粉末催化剂、拟薄水铝石以及a-氧化铝为基础,采用挤压成型方式制备成颗粒催化剂,考察了不同胶溶剂及胶溶剂用量对成型后催化剂的抗压强度、物相及孔结构等物化性质的影响.研究表明,四种胶溶剂中硝酸溶胶能力最强,制备的颗粒催化剂微孔数目最多,比表面积最大,抗压强度最高;比表面积随着硝酸浓度的增加呈现先增加后减小的趋势,在浓度为10%时,比表面积最大,颗粒催化剂强度随着硝酸浓度的增加显著提高,浓度达到15%后,其抗压强度趋于稳定;胶溶剂制备颗粒催化剂的过程中没有生成新的物相.     

负载Ni的MCM-41催化剂及其乙烯齐聚反应研究

通过水热合成法和离子交换法制备了负载Ni的MCM-41介孔分子筛催化剂,采用XRD、N2物理吸附-脱附、SEM及Py-IR等手段对合成样品进行了表征,并在微型固定床反应装置上研究了负载型催化剂Ni/AM41的乙烯齐聚反应。表征结果表明:Ni/AM41样品具有MCM-41介孔分子筛的典型结构,其表面酸性随Ni负载量的增加而增强,且酸性中心均以中强L酸为主。乙烯齐聚结果表明:Ni/AM41催化剂对乙烯齐聚具有较高的催化反应活性,齐聚产物主要为C6—C14偶数碳数的烯烃,其中C8和C10的质量分数大于50%。     

中孔分子筛上苯与1-十二烯烷基化合成十二烷基苯

在常压、50～70 ℃和苯∕1-十二烯摩尔比8:1条件下，利用间歇反应装置实验评价了MCM-22、0.5%磷改性MCM-22和1.5%磷改性MCM-22三种中孔分子筛对苯与1-十二烯烷基化合成十二烷基苯的催化性能，并结合NH3-TPD、XRD和BET表征结果，探讨了分子筛物理化学特性对其催化性能的影响。结果表明：（1）实验考察的三种分子筛均具有强酸和弱酸两种酸中心，适宜的强酸量对提高分子筛的催化活性和2位烷基化产物的选择性有利；（2）2位烷基化产物的选择性随分子筛中所含磷含量的增加而增加，但过高的磷含量将导致烯烃转化率的降低，因此控制适宜的磷改性用量是非常重要的；（3）0.5%磷改性MCM-22在所考察的三种分子筛中对十二烷基苯的合成具有更好的催化性能，其70℃下的烯烃转化率达到34%，2位产物选择性不低于60％。     

纳米MCM-41分子筛微球的制备及结构表征

以十六烷基三甲基溴化铵为模板剂,正硅酸四乙酯为硅源合成MCM-41分子筛.利用XRD、SEM、FT-IR、TEM和N2吸附-脱附等表征手段探究不同的反应温度及老化时间对MCM-41分子筛形貌、粒径及结构的影响.结果显示:当反应温度在2080℃时,合成的纳米MCM-41分子筛的颗粒形貌呈球形,随着温度的升高,球形颗粒的直径逐渐增大,当温度升高到110℃时,MCM-41分子筛呈现出不规则的颗粒形貌;当老化时间为015h时,纳米MCM-41分子筛的单分散度较好,但随着老化时间的增加,粒径也在增加,同时颗粒团聚也比较严重.通过对纳米球形MCM-41分子筛形成机理的分析,得出合成纳米MCM-41分子筛微球的最优条件.     

基于BP神经网络的MCM-22分子筛催化性能预测模型研究

基于人工神经网络建模方法,建立了MCM-22分子筛催化剂在苯与丙烯液相烷基化过程中性能预测的BP神经网络模型,该模型关联了催化剂本征性能、工艺条件和反应产物分布之间的相互关系。对不同成型条件下得到的16种结构性能各异的MCM-22分子筛催化剂性能进行实验评价,将所获得的数据用于模型训练和预测结果检验。结果表明,所建立的模型对MCM-22分子筛催化性能具有较高的预测精度,预测平均相对误差为4.21%。因此,将BP神经网络作为MCM-22分子筛催化剂的性能预测和苯与丙烯液相烷基化过程的定量描述模型,是适宜和可靠的。     

Cu-Al/MCM-41催化剂的改性及在环己醇脱水制环己烯中的应用

以十六烷基三甲基溴化胺(CTAB)为模板剂,正硅酸四乙酯(TEOS)为硅源,0.03 mol/LNaOH溶液为溶剂,采用水热晶化法直接合成分子筛MCM-41。此外,以共沉淀法合成了催化剂Cu-Al/MCM-41,经2 mol/L的H_2SO_4酸化后,制得负载固体超强酸SO_4~(2-)/Cu-Al/MCM-41催化剂,并用小角XRD、FT-IR、TG-DTA和SEM等手段对合成的催化剂进行了表征。通过环己醇脱水制备环己烯的反应,研究了催化剂的催化活性,结果表明催化剂SO_4~(2-)/Cu-Al/MCM-41为制备环己烯的一种优良催化剂,在175℃时环己烯的收率高达87%。     

MCM-48分子筛负载磷钨钼杂多酸催化合成丁酮1，2-丙二醇缩酮

以MCM-48分子筛负载磷钨钼杂多酸为多相催化剂,通过丁酮和1,2-丙二醇反应合成丁酮1,2-丙二醇缩酮.采用正交试验法探讨了MCM-48分子筛负载磷钨钼杂多酸对缩酮反应的催化活性,较系统地研究了原料用量、催化剂用量、带水剂用量、反应时间等因素对收率的影响.结果表明:MCM-48分子筛负载磷钨钼杂多酸是合成丁酮1,2-丙二醇缩酮的良好催化剂,在n(丁酮)∶n(1,2-丙二醇)=1∶1.4,催化剂用量为反应物料总质量的0.2%,环己烷为带水剂,反应时间1.0h的条件下,丁酮1,2-丙二醇缩酮的收率可达81.0%.     

B助剂对Ni_2P/MCM-41催化剂结构及其加氢性能的影响

采用程序升温还原法制备B改性的Ni_2P/MCM-41催化剂,结合X-射线衍射(XRD)、N_2等温吸附、CO吸附、吡啶吸附红外光谱(Py-FTIR)、X-射线光电子能谱(XPS)、透射电镜(TEM)等手段对催化剂进行表征。考察不同B质量分数(1%～3%)对Ni_2P/MCM-41催化剂的结构和加氢脱氧(HDO)、加氢脱硫(HDS)性能的影响。结果表明:B的引入能促进较小粒径、较高分散度的Ni_2P相的生成,减少催化剂表面的磷富集,增加暴露的Ni活性位的数量,增大催化剂的比表面积;B的引入显著增加催化剂的L酸量,进而增加总酸量;B改性催化剂的HDO和HDS活性均高于不含B的催化剂,且当B的质量分数为2%时催化活性最佳,此时HDO反应转化率达到95%,无氧产率达82%,HDS反应转化率达到97%。     

耐硫甲烷化催化剂的成型工艺探究

采用挤出法对Ce O2-Al_2O_3载体和MoO_3/ZrO_2催化剂进行了成型处理并研究了成型工艺对高温、低温催化剂耐硫甲烷化性能的影响,考察了不同成型助剂对负载型Mo基催化剂成型效果和耐硫甲烷化活性的影响,并对所制备的成型催化剂进行稳定性考察.结果表明,铈铝复合载体的适宜成型条件是水粉质量比约0.45~0.55、黏合剂为10%,(质量分数,下同)的拟薄水铝石,胶溶剂为10%,的硝酸,润滑剂为1%,的田菁粉;MoO_3/ZrO_2低温催化剂的成型工艺条件是拟薄水铝石添加量为10%,,硝酸添加量为5%,,田菁粉添加量为1%,.在此条件下制备的高温和低温成型催化剂均具有良好的稳定性,这为耐硫甲烷化催化剂的工业放大研制提供了重要依据.     

酸性沸石催化葡萄糖制备5-羟甲基糠醛研究

以酸性沸石为催化剂,催化葡萄糖脱水制备5-羟甲基糠醛(5-HMF).沸石催化剂采用固载磷钨酸(PW)和脱铝两种方法制备,固载PW方法用3种类型沸石:HY、MCM-41和HMOR,脱铝方法用HY型沸石,共制得产物PW/MCM-41、PW/HMOR、PW/HY、HY-D0.2和HY-D1.0,考察沸石结构、反应温度、葡萄糖与水质量比、催化剂与葡萄糖质量比对制备5-HMF的影响.结果表明,沸石固载PW后5-HMF的产率均有所提高,其中,以Y型沸石(HY)固载PW后(PW/HY)作为催化剂时5-HMF产率最高,为27.9％;HY特殊的结构对提高5-HMF的产率具有重要的作用.另外,提高反应温度有利于加快5-HMF的生成;葡萄糖与水质量比为3.0∶100时5-HMF产率最高,反应2.5h时达到30.4％,说明适当的葡萄糖与水质量比有利于5-HMF的制备.     

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.     

加氢催化剂酸性质研究

将溶剂法用于测定深色的加氢裂化和加氢处理催化剂的表面酸量及酸强度分布,并且用氨吸附-差热分析法进行了对照实验,发现两者有类似的酸强度分布曲线。用溶剂法考察了活性金属氧化物对催化剂酸性的影响,发现某些活性金属氧化物如NiO和WO_3自身没有强酸部位,却具有使无定形硅铝或含分子筛的酸性载体强酸量增加的能力。对照进行的吡啶吸附-红外光谱实验结果表明,活性金属氧化物使催化剂表面的Brosted酸量发生了与溶剂法所测得的强酸量有一定的相关关系的变化;用溶剂法测定了酸性组份(超稳Y型分子筛)含量不同的载体以及用这些载体制成的Ni-W催化剂的强酸量,发现溶剂法对试样酸性的变化反应灵敏。当载体含有45％(质量)超稳Y型分子筛时,加入Ni-W活性组份能使其强酸部位的增量达到最大。     

MCM-22分子筛对水溶性染料的吸附作用

采用呲啶吸附FT-IR、NH3-TPD、低温N2吸附等表征了所合成的MCM-22分子筛的酸性和孔结构,并考察了吸附时间、吸附剂用量、染料初始浓度、溶液pH及重复利用次数等对甲基橙(MO)和亚甲基蓝(MB)吸附性能的影响.结果表明:MCM-22分子筛对甲基橙和亚甲基蓝均有较好的吸附效果.对浓度为1×10-4mol·L-1...     

MCM-22分子筛静态水热晶化法合成的优化

系统地考察静态水热晶化法合成条件如硅源、晶化时间、凝胶配比及成胶老化方式等对MCM-22合成的影响,并通过XRD、SEM和FT-IR等方法对合成的MCM-22分子筛进行表征.研究结果表明:硅酸、硅溶胶、硅胶在适当比例下都能合成出较纯的MCM-22分子筛,但其聚集形貌及晶粒大小有所不同;晶化时间为8～10 d,MCM-22分子筛结晶度较高;凝胶的初始配比对产物物相的影响较大,最佳条件为n(SiO2)/n(Al2O3)=30～60,n(OH-)/n(SiO2)=0.15～0.25,n(HMI)/n(SiO2)=0.35～0.6,n(H2O)/n(SiO2)=20～45;成胶老化方式对MCM-22分子筛的晶化影响不大.     

MCM-41/HY介-微孔复合分子筛的合成与表征

以介孔MCM-41凝胶为母液,通过滴加HY浆液,应用水热反应釜合成了一种介-微孔复合分子筛MCM-41/HY.通过XRD、BET、NH3-TPD等手段对复合材料进行了表征,并对复合分子筛的水热稳定性进行了考察.结果表明,复合材料同时具有介孔分子筛MCM-41和微孔HY型沸石的特征,并且和纯MCM-41分子筛相比,复合分子筛的酸性明显增强,水热稳定性显著提高.     

磷钼钒多酸基固体酸催化剂高效加氢精制FCC汽油

以目前国际上两大研究热点杂多酸和纳米晶沸石为研究的活性组分和载体,采用浸渍法制备了镍盐(以NiO计2.5%)促进的单钒取代磷钼酸(10%)基纳米HZSM—5复合固体酸催化剂,IR和UV-Raman表征的结果显示单钒取代磷钼酸以Keggin结构存在于载体纳米晶HZSM—5上.在连续固定床反应器上以劣质催化裂化汽油加氢精制为探针反应评价了制备催化剂的反应性能.评价结果表明,在温和的反应条件下[汽油,2.2mL/h;WHSV,0.8h-1;反应温度285℃;VH2∶V油=300;系统压力2.1MPa;催化剂装填量2.1g],产物组成经碱洗和乙醇调和后可达到93#汽油国V排放标准,催化剂显示出了良好的低温芳构化、加氢脱硫反应性能和催化活性的稳定性.催化剂具有可循环使用、制备方法简单和加氢精制活性高等优势,具有一定应用前景.     

MCM-49分子筛的合成及催化性能

以六亚甲基亚胺（HMI）为模板剂, 采用水热合成法合成了MCM-49分子筛, 考察 了静态合成条件对合成的影响. 用XRD, IR和NH₃-TPD等测试手段对合成产品的 物相和酸性进行分 析和表征, 结果表明： n(H₂O)∶n(SiO₂)＝35～40, n(HMI)∶n( SiO₂)＝0.5和n(SiO₂)∶n(Al₂O₃ )=20～35, 晶化72　h可以稳定合成出MCM-49分子筛, 合成的样品在1-丁烯骨架异构 化反应中表现出良好的催化性能.