水热处理的HZSM-5分子筛的孔结构及活性研究

采用X 射线衍射 (XRD)、红外光谱 (IR)、NH3 TPD、真空重量吸附、静态吸附容量法以及正己烷的裂化反应等方法系统地研究了不同温度下用 10 0 %水蒸气处理的HZSM 5分子筛 (硅铝比为 2 5 ,直接法合成 )的结构、酸性、吸附性能和催化裂化性能。研究结果表明 ,随着水热处理温度的升高 ,HZSM 5分子筛的结晶度虽有下降趋势 ,但变化不显著 ,水热处理温度对正己烷吸附量的影响也不大 ,这说明水热处理后HZSM 5分子筛的结构没有发生明显的变化 ;随着水热处理温度的升高 ,HZSM 5分子筛的比表面积减小 ,二次孔或中孔有增大趋势 ,酸中心数目减少 ,活性降低 ,但其活性稳定性却较高。     

ZSM-5(DG)型分子筛催化剂水热稳定化处理的研究

本文研究了两种 ＺＳＭ－５型分子筛催化剂在水热稳定化过程中各种因素的影响 及物化性质的变化。指出温度和时间是重要影响因素，进水空速影响较小，水蒸汽 中混入一定量的空气，处理效果更好。处理后催化剂酸度减小活性下降，水及正已 烷和环已烷吸附量减少，憎水性和形选性增强，骨架崩塌温度提高，结构更加稳定。 对性能优异的ＨＤＧＡ催化剂提出较适宜的处理条件。     

Fe-ZSM-5分子筛酸性和Fe离子对苯一步氧化制苯酚反应的影响

离子交换法制备的Fe-ZSM-5和K-Fe-ZSM-5分子筛,经不同温度水热处理后作为催化剂应用于N2O为氧化剂的苯一步氧化制取苯酚反应中。实验中,采用XRD、N2-吸附仪、NH3-TPD、27Al MAS NMR、FT-IR、UV-vis和H2-TPR等方法对催化剂进行表征。结果显示:离子交换制备的Fe-ZSM-5分子筛,部分Fe离子以Fe2O3形式负载于分子筛的孔道中。经水热处理,分子筛骨架脱铝导致Brnsted酸性位减少,而Fe2O3离子发生迁移形成活性Fe离子位。在苯一步氧化制苯酚反应中,N2O分子吸附于Fe离子位生成α-O。活性评价结果显示,水热处理前后,催化剂分解N2O性能不变,但苯酚选择性随水热处理温度的升高而逐渐降低。此外,K离子的引入将导致催化剂选择性的降低。     

热处理对多微孔活性硅胶吸附特性的影响

本文采用溶胶－凝胶法在陶瓷薄片上制备多微孔活性硅胶膜。研究了热处理对活性硅胶表面结构和吸附性能的影响；测定了硅胶膜的比表面积，等温吸附曲线；并进行了热分析及红外光谱分析。结果表明：焙烧温度低于５５０℃时，热处理对硅胶膜的比表面积无影响；８５０℃时开始有熔结现象，随着焙烧温度的继续升高，比表面减少较快；硅胶膜的吸附量随焙烧温度的升高而减少。     

固体（NH_4）_2SO_4－Fe_2O_3体系的IR研究

本文用真空红外光谱、吡啶吸附红外光谱对不同温度下用浸渍法制得的（ＮＮ＿４）＿２ＳＯ＿４－Ｆｅ＿２Ｏ＿３样品进行了研究，并与催化性能作了关联。研究结果表明，热处理时在表面形成与酸性有关的Ｓ－Ｆｅ配合物，且随着处理温度的升高配合物的含量不断增大，至５７３Ｋ时含量及反应活性达最大值；超过５７３Ｋ时，随着处理温度升高而配合物分解，反应活性也相应地降低．     

水热处理对NaFe ZSM-5分子筛上乙苯吸附扩散性质及催化脱氢活性的影响(Ⅰ)

本文采用水热处理法对 NaFe ZSM-5分子筛进行改性,考查了分子筛中铁的状态与高温水热处理的关系,研究乙苯在 NaFe ZSM-5分子筛上的吸附扩散性质,以及水热处理对 NaFe ZSM-5分子筛的催化脱氢活性的影响.     

（NH_4）_2SO_4─ZrO_2体系的酸性和酸量的研究

本文用毗啶吸附红外光谱、程序升温分解（ＴＰＤ）和差热分析（ＤＴＡ）等技术，对不同温度下用浸渍法制得的（ＮＨ＿４）＿２ＳＯ＿４－ＺｒＯ＿２样品的性质进行了研究。将研究结果与其催化性能作了关联。研究结果显示，热处理过程中产生了Ｂ酸中心和Ｌ酸中心。低于５７３Ｋ时，随着处理温度的升高，表面酸性与表面酸的总量均不断增大，到５７３Ｋ时表面酸性与表面酸的总量都达到最大值。此时反应活性也最大。超过５７３Ｋ时，随着处理温度升高，表面酸性与表面酸的总量均降低，此时反应活性也相应地降低。     

固体（NH_4）_2SO_4－Fe_2O_3体系的IR和XPS研究

用红外光谱（ＩＲ）和Ｘ射线光电子能谱（ＸＰＳ）对用研磨法制得的（ＮＨ４）２ＳＯ４－Ｆｅ２Ｏ３样品进行了表征。并将表征结果与其催化性能关联。研究结果表明，热处理时存在着（ＮＨ４）２ＳＯ４在Ｆｅ２Ｏ３表面上自发分散过程。同时在表面形成Ｓ－Ｆｅ配合物。随着处理温度的升高，表面Ｓ－Ｆｅ配合物含量逐步增大，５７３Ｋ时达极大值。此时催化反应活性最大。超过５７３Ｋ，随着处理温度升高，表面Ｓ－Ｆｅ配合物分解，此时催化反应活性也相应降低。     

水热处理HZSM-5分子筛的结构变化及其对甲苯甲醇烷基化制对二甲苯催化性能的影响

HZSM-5分子筛经水热处理后,通过浸渍法合成了多组分复合改性的甲苯与甲醇烷基化催化剂.采用X射线衍射(XRD),扫描电镜(SEM),NH3程序升温脱附(NH3-TPD)、低温N2吸附、Al固体核磁共振谱(27Al MAS NMR)和热重分析(TG)等手段对水热处理前后的分子筛孔道结构和酸性的变化进行了表征.在小型固定床上考察了改性HZSM-5上制备的催化剂在甲苯与甲醇烷基化反应中的性能.在反应温度为440℃,液时空速5h-1,甲苯(T)/甲醇(M)=2的条件下,经水热处理4小时HZSM-5上制得的催化剂显示了较好的稳定性,明显高于未经水热处理的催化剂.水热处理后HZSM-5上强酸位酸强度降低和孔道的疏通可能是催化剂稳定性提高的主要原因.     

ZSM—5分子筛上液化石油气芳构化反应的研究

采用常压连续流动微反装置，考察了液化石油气在HZSM－5分子筛及各种改性分子筛上的芳构化反应，并对抑制积炭延长分子筛活性稳定性方面做了研究。根据测得的催化剂样品上的吡啶吸附红外光谱及氨的TPD结果，提出了芳构化的活性中心是由B酸与L酸共同构成，B酸与L酸应有适宜配比的观点。