锌、镓、铬对HZSM-5分子筛催化剂的改性

采用XRD、TPD、IR、比表面和孔径分布测定等方法,对文题进行了研究,并对改性分子筛的芳构化性能进行了考察。结果表明,Zn、Zn-Ga、Zn-Cr改性的分子筛表面上总酸浓度增加,强L酸浓度增加,且在吡啶吸附的IR图谱中出现1615cm~(-1)峰,从而使芳构化活性提高。表面上强B酸浓度下降,使深度裂解产物减少,芳构化性能改善。     

纳米HMCM-49分子筛上1-己烯异构化/芳构化

采用低温老化,高温晶化两步法在Na₂O-Al₂O₃-SiO₂-HMI-H₂O体系中水热动态合成了纳米MCM-49分子筛,采用XRD,SEM,N₂吸/脱附曲线和NH₃-TPD等手段对MCM-49分子筛结构和酸性质进行了表征,并在固定床微反应器上评价了HMCM-49分子筛对1-己烯异构化和芳构化催化性能。结果表明与微米HMCM-49分子筛相比,纳米HMCM-49分子筛比表面积明显增大,强酸量和总酸量有所下降。纳米分子筛具有更佳的异构化催化活性,异构化及芳构化产物总收率高于微米分子筛且积碳量少。     

原位红外光谱考察分子筛表面酸性质

原位漫反射红外光谱用于表征磷酸硅铝分子筛SAPO—34表面酸性质,结果表明,SAPO—34分子筛中的桥联羟基Si—OH—Al具有较强的热稳定性,结合NH3探针考察表明,SAPO-34分子筛具有B酸和L酸两种酸中心,其中B酸较强,是SAPO—34酸性的主要部分,而L酸中心较弱。     

NiAPO—5分子筛的合成与性能研究

采用水热法，成功地合成了NiAPO－5分子筛的纯相，通过X射线衍射，电子探针，产物组成分析，晶胞参数测定，电子顺磁共振谱，红外光谱，X射线光电子能谱，^31p固体高分辨魔角旋转核磁共振谱，差热分析等对NiAPO－5分子的研究，确证了Ni对AlPO4－5分子筛骨架的同晶取代。吸附吡啶后的经光外谱表明NiAPO-5分子筛有B酸和L酸中心存在，以上结果表明Ni位于人筛骨架上。     

氟离子改性的AlPO_4-5和AlPO_4-11分子筛的研究

作者用2%的氟化铵溶液对A1PO_(4-5)和A1PO(4_11)分子筛进行了改性。产物经X射线粉末衍射、红外光谱、吸附水后的热重—失重速率等方法进行分析,结果表明氟化后分子筛的骨架发生改变.表面酸性研究表明氟化后分子筛不具B酸中心和L酸中心。     

硫化促进剂在5A分子筛上的动态行为研究

文中以程序升温脱附(TPD)和原位红外-程序升温脱附(IR-TPD)为主要实验手段,对5A分子筛的表面酸性特征及硫化促进剂在5A分子筛上的动态行为进行研究。结果表明:5A分子筛表面对胺类化合物表现出吸附能量高低不等的B酸、混合B酸和L酸、L酸及弱化学吸附位。对于吸附型缓释交联剂而言。有效的表面吸附部位为弱化学吸附位,且带有氢键吸附的特征。动力学计算结果表明:对于有效部位而言,不同的硫化促进剂由5A分子筛内孔表面脱出时,其动力学特征不同,但均与晶内扩散有关,其表观脱附活化能分别为75.4kJ/mol(二乙胺),63.6kJ/mol(环己胺)和69.9kJ/mol(乙二胺)。     

缓和加氢裂化催化剂表面酸性对催化剂活性的影响

用浸渍法制备了两个系列的含分子筛催化剂,用溶剂法和吡啶吸附红外光谱法研究了催化剂表面酸性,并在连续微反装置上以正辛烷为原料,评价了催化剂活性。在此实验基础上,探讨了催化剂表面酸性和催化剂活性之间的关系。实验结果表明,催化剂中分子筛类型和含量影响催化剂表面总酸量、强酸量、L酸量以及B酸量。催化剂表面B酸中心是催化剂加氢裂化活性中心,催化剂表面L酸中心能提高催化剂的抗氮性能,因而可提高催化剂对含氮化合物原料的加氢裂化性能。     

金属元素改性后的液化石油气制芳烃催化剂性能评价

利用X射线衍射和红外光谱分别表征了金属元素改性的HZSM-5分子筛液化石油气芳构化催化剂,并且在反应温度510 ℃、进料空速0.25 h-1和系统压力0.1MPa的条件下,利用100 mL固定床实验装置考察了改性金属元素种类、改性金属元素含量和双金属元素改性对催化剂性能的影响.结果表明,HZSM-5分子筛经锌或锌-铝改性后物相基本没有变化,但是改性后催化剂B酸中心减少,L酸中心明显增加,并出现新的芳构化活性中心.在Zn/HZSM-5催化剂上,液化气芳构化的芳烃收率比HZSM-5催化剂提高22%,并且催化剂的稳定性明显改善;Zn-Al/HZSM-5芳构化催化剂不仅能进一步提高液化气芳构化的芳烃收率,还能有效延长催化剂的使用寿命;当Zn-Al/HZSM-5催化剂上锌含量为2.0%～4.0 %,铝含量为2.0%～3.0%时,催化剂表现出最好的活性及稳定性.     

金属元素改性后的液化石油气制芳烃催化剂性能评价

利用X射线衍射和红外光谱分别表征了金属元素改性的HZSM-5分子筛液化石油气芳构化催化剂,并且在反应温度510 ℃、进料空速0.25 h-1和系统压力0.1MPa的条件下,利用100 mL固定床实验装置考察了改性金属元素种类、改性金属元素含量和双金属元素改性对催化剂性能的影响.结果表明,HZSM-5分子筛经锌或锌-铝改性后物相基本没有变化,但是改性后催化剂B酸中心减少,L酸中心明显增加,并出现新的芳构化活性中心.在Zn/HZSM-5催化剂上,液化气芳构化的芳烃收率比HZSM-5催化剂提高22%,并且催化剂的稳定性明显改善;Zn-Al/HZSM-5芳构化催化剂不仅能进一步提高液化气芳构化的芳烃收率,还能有效延长催化剂的使用寿命;当Zn-Al/HZSM-5催化剂上锌含量为2.0%～4.0 %,铝含量为2.0%～3.0%时,催化剂表现出最好的活性及稳定性.     

不同骨架硅铝比Y分子筛热改性过程的固体NMR表征

不同次邻近铝含量可导致改性后Y分子筛酸中心性质的较大差别，较高si／Al比Y分子筛焙烧脱羟时可能出现三配位铝．随骨架Si／Al比不同，Y型分子筛脱铝形成的非骨架铝性质也有所不同．以化学环境敏感的四极核Na一为探针，证实了改性产生的非骨架Al对骨架阳离子位的环境有较大影响，这可能是B，L酸协同作用后出现增强酸性的证据．     

Y型分子筛催化剂的表面酸性及其催化性能

利用吡啶吸附红外光谱（Py-IR）和X射线衍射法表征了磷钨酸（PW）、氢氧化铌改性分子筛的表面酸性和结构,用催化法脱除芳烃中微量烯烃的烷基化反应研究其酸催化性质。结果表明：催化剂的结构、表面酸含量和磷钨酸、氢氧化铌在催化剂中所占的比例,都显著地影响烷基化反应;Dawson结构的磷钨酸比Kiggen结构的磷钨酸具有较好的催化烷基化反应活性;随着磷钨酸含量的增加,催化剂B酸量先增加后减少,L酸量减少;随着氢氧化铌含量的增加,总B酸量和L酸量都减少,催化剂的活性随总B酸量与总L酸量比值的增加而提高;用磷酸或草酸处理氢氧化铌,总B酸量与总L酸量的比值增大,可进一步提高分子筛的活性和寿命。研究结果还表明：强B酸不利于脱烯烃反应。     

LaZSM-5分子筛的表征及其催化酯化活性的研究

用XRD，IR，NH3－TPD和比表面测定等技术研究了LaZSM-5分子筛上La的体相状态和酸性，并将LaZSM-5分子筛用于催化松香甘油酯化反应，结果表明，通过浸渍法使得La3 进入ZSM－5分子筛骨架中，而La3 的引入使分子筛的总酸量降低，L酸中心量增多，对液相酯化反应有较高的催化活性。     

焙烧处理HZSM-5对正己烷芳构化及结焦的影响

研究了焙烧温度对ＨＺＳＭ－５分子筛表面性质，正己烷芳构化反应及结焦性能的影响。发现ＨＺＳＭ－５于６５０℃焙烧３ｈ后，在３０ｈ的芳构化反应中，催化剂有良好的活性及抗结焦性能。     

红外光谱法研究改性Y型分子筛表面酸性与活性的关系

用红外光谱法研究了改性Y型分子筛的表面酸性,并考察了烷基化反应活性与酸性质的关系。结果表明:经过离子交换之后的Y型分子筛催化剂活性和寿命没有明显提高,但是加La2O3后,总B、L酸量减少,催化剂的活性和寿命都得到了提高。     

MgO修饰的HZSM-5分子筛对甲苯甲醇烷基化反应性能的影响

采用浸渍法制备了系列MgO修饰的HZSM-5分子筛催化剂，通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、NH₃程序升温脱附(NH₃-TPD)、吡啶红外(Py-IR)等方法对修饰前后的HZSM-5分子筛催化剂进行表征，并在固定床反应器上对催化剂的性能进行评价.结果表明：MgO的修饰并未对HZSM-5分子筛的晶体结构有明显影响，但是部分MgO优先覆盖了分子筛表面的强酸位，从而降低了分子筛的酸强度，并改变了B酸/L酸比例；同时由于MgO堵塞部分孔道造成分子筛比表面积降低，进一步降低了分子筛表面酸性位的数量，影响甲苯甲醇烷基化反应性能和产物分布.MgO修饰后的HZSM-5分子筛，虽然使甲苯转化率降低，抑制了甲苯歧化反应、深度烷基化反应和缩聚反应的发生，但是有利于对二甲苯和乙基甲苯的生成，表现出一定的择形催化性能.     

锌改性的分子筛催化剂上丙烷芳构化的研究

在固定床微型反应器上考察了不同分子筛锌改性后催化丙烷芳构化的反应性能。结果表明：具有8元环孔道结构的4A分子筛没有催化活性,几乎无积碳生成,具有10元环孔道结构的ZSM-5分子筛以及具有10元环和12元环的MCM-22分子筛具有较好的催化性能,积碳生成量MCM-22>ZSM-5,具有12元环孔道结构的β分子筛虽然也具有一定的催化性能,但是活性较低,且积碳的生成最多。表明分子筛催化剂的芳构化活性与其孔道结构有密切的关系。针对同一种ZSM-5分子筛改变硅铝摩尔比的研究结果表明n(SiO₂)/n(Al₂O₃)＝38的Zn/HZSM-5分子筛具有较好的芳烃选择性。     

用催化剂脱除芳烃中微量烯烃的研究

以分子筛为活性组分，与一定比例的载体混合后制成催化剂并评价了该类催化剂的活性和稳定性，用吡啶FT-IR测定了催化剂的表面酸性；同时探讨了催化剂表面酸性与催化剂活性之间的关系，发现催化剂的活性不仅与总酸量有关，还和B酸量与L酸量之比有关。当催化剂上B酸量与L酸量达到恰当比例时，催化剂的活性最好。     

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.     

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。     

H-ZSM-5分子筛Brфnsted酸性位吸附NO_x的DFT研究

基于量子化学的密度泛函理论(DFT),研究了NOx(NO,N2O)分子在H-ZSM-5分子筛Brфnsted酸性位的吸附。计算采用7T簇模型和B3LYP/6-31G(d,p)方法,得到了H-ZSM-5分子筛孔道中不同B酸位的吸附能和红外光谱。结果表明,NO和N2O分子分别以η1-N模式和η1-O模式吸附于H-ZSM-5分子筛的B酸位。处于分子筛孔道中的B酸吸附NO和N2O的能力不同,H-ZSM-5分子筛直孔道处α位酸吸附能力最强,正弦孔道β位酸次之,吸附能力最弱的是孔道交叉处的γ位酸。