ZSM—5沸石选择性催化作用的研究(Ⅱ)——CoO对选择性的影响

用过渡元素的Ni,Cd,Co的硝骏盐(或醋酸盐)与ZSM—5混合焙烧,制得一系列不同比冽改性佛石催化剂样品。用x衍射、脉冲色谱法、高真空吸附,对所得各种样品进行研究,结果显示出:三种氧化物改性ZSM—5沸石催化剂中以CoO改性为好。而CoO改性又以7%CoO改性活性最高,选择性最好,对烷基化反应而言,影响对二甲苯选择性因素的是酸中心性质变化——弱酸中心增加、强酸中心减少以及孔道缩小共同控制对二甲苯的选择性。     

氨水合成ZSM-5沸石的研究

在氨水存在下合成ZSM-5虽已有报导[1-3]我们则是以不同性能的ZSM-5沸石为晶种,以氨水、水玻璃和硫酸铝为原料直接合成得到ZSM-5沸石;考察了在一定氨比(NH3/Al2O3mol)条件下,晶种纯度和加入量对合成沸石的影响以及在不同温度下的晶化曲线、母液PH值的变化;对无氨无晶种合成ZSM-5沸石也做了初步探讨。 一、实 验 部 分1.原料 水玻璃为工业纯,模数=3.6;硫酸铝为分析纯;硫酸为分析纯,浓度为98%;氨水分析纯 NH。浓渡为 25%I 去离子水;晶种分别是 ZSM-5沸石和丝光沸石。2.实验方法 1)合成方法:采用水热合成法。 2)样品鉴定:用X射线粉末…     

ZSM-5沸石晶体生长动力学

在Na_2O-Al_2O_3-SiO_2-H_2O体系中采用加入ZSM-5晶种方法研究了ZSM-5沸石晶体的生成机理,导出ZSM-5沸石晶体生长的动力学方程为:通过改变晶核量和粒度大小验证了动力学方程的可靠性,且用扫描电子显微镜观察了晶核生长过程。     

ZSM-5沸石的有效孔径对甲醇转化反应中低碳烯烃选择性的影响

本文以质谱仪为检测器的热脱附动力学方法测定了高温水蒸汽处理及磷、镁、硼浸渍改性HZSM-5沸石上甲醉的扩散活化能(E_d)及与沸石有效孔径有关的指数前因子(D_o)。结果表明,改性会使沸石的有效孔径缩小,其孔径大小的次序为:HZSM-5>HZSM-5-400>HZSM-5-600>PZSM-5(2％)>PZSM-5(4%)>MgYZSM-5(3％)>BZSM-5(3％)>BZSM-5(5％)。与用 NH_3-TPD及IR所测得的改性沸石表面酸性质相比,沸石的有效孔径的因素对甲醇转化反应中低碳烯烃选择性的影响小于沸石表面B酸量和酸强度的因素。     

晶种涂层对合成ZSM-5沸石膜影响

分别利用打磨法和浸涂法在载体管上引入晶种,然后１７０℃水热晶化,成功地合成了ＺＳＭ－５沸石膜。实验发现引入晶种可减少水热晶化次数,在孔径为０．６μｍ的载体上一次水热晶化即可完成。ＸＲＤ、ＳＥＭ和单组分气体渗透对膜表征表明,该膜为完整、致密的ＺＳＭ－５膜,Ｈ２／Ｃ３Ｈ８的最大理想选择因数达到３３,显示子分子筛分性质。     

载镍ZSM-5沸石的XPS研究Ⅰ氧化态NiZSM-5沸石

本文借助ESCA技术研究了(?)交换法、浸溃法及机械混合法制备的载镍ZSM-5沸石的表面特性;并讨论了表面物种与催化活性的相关关系。     

汽油在ZSM-5沸石上改质的研究

以 ZSM-5沸石为催化剂,在微型(MR-GC80型)和10ml 反应器进行汽油改质的研究,考察不同温度、空速及不同组分催化剂对反应的影响.以辛烷值为78的中馏分裂解汽油为原料,在350℃,常压及液体空速为4.7(小时)~(-1),得到的液烃收率为88％,而其辛烷值为81.9,比原来提高3.9个单位.     

甲苯与甲醇在改性的ZSM-5沸石催化剂上合成对二甲苯选择性的研究

研究了甲苯与甲醇在改性的ZSM—5沸石催化剂上进行的烷基化反应,以及作为化学探针的邻二甲苯异构化反应。讨论了控制对二甲苯选择性的各种可能因素。提出扩散效应和处于适当微环境中的B酸中心对产物的选择性都有贡献,而在一般情况下,扩散效应的贡献较大。     

无机胺合成ZSM-5沸石分子筛

利用氨水为模板剂合成了ZSM-5沸石分子筛,研究了合成温度和时间对分子筛合成的影响.实验表明,在142～177℃范围内,以氨水为模板剂都可以合成出ZSM-5沸石分子筛.合成温度越低,所需时间越长.同时以XRD为手段,对分别以氨水和正丙胺为模板剂合成的ZSM-5沸石分子筛的结构进行了比较.     

ZSM-5 沸石膜的气体分离特性

采用预吸附溶胶和重复晶化工艺,在多孔不锈钢管外表面制备了ＺＳＭ５分子筛膜,ＳＥＭ观察表明,膜层晶体紧密地相互交联,厚度约２５μｍ,Ｈ２对Ｎ２,Ｏ２和ＣＯ２的分离系数分别是４４８,４２７和５１３,明显超过Ｋｎｕｄｓｅｎ扩散理论选择性数值,而且这些分离系数的差别表明所制备的分子筛膜具有分子筛分效应．     

ZSM-5沸石膜的制备及其耐酸性能研究

以α-Al_2O_3为载体,借助二次生长法,在无模板剂的条件下制备出ZSM-5沸石膜,结合酸液浸泡及渗透汽化分离实验研究了所制ZSM-5沸石膜的渗透汽化性能及其在酸溶液体系中的耐酸性能。结果表明,在75℃条件下,所制ZSM-5沸石膜对质量分数为90%的异丙醇水溶液的渗透通量和分离因子分别可达1.73 kg·m~(-2)·h~(-1)和1800;经pH值不同的硝酸或乙酸溶液浸泡15天,ZSM-5沸石膜始终保持良好的渗透汽化分离能力,表面Si/Al原子比稳定,沸石膜耐酸性较好。     

镁碱沸石掺杂ZSM-23后对正丁烯骨架异构化选择性的影响

用 ＸＲＤ和氨ＴＰＤ对镁碱沸石合成物（记为 ＦＥＲ（Ｚ）,下同）的表征显示,这种合成物掺杂了少量的ＺＳＭ－２３分子筛,与纯的镁碱沸石（记为ＦＥＲ（Ｆ）,下同）相比较,具有稍低的正丁烯异构化转化率和较高的异丁烯选择性,其得率稍低于ＦＥＲ（Ｆ）．将ＦＥＲ（ｚ）与γ－Ａｌ２Ｏ３以不同比例混合后,随着 γ－Ａｌ２Ｏ３增加正丁烯异构化的转化率降低,而选择性提高．催化剂失效后,在 ７７３ Ｋ空气流中加热２ ｈ,催化活性能得到部分恢复．这些结果表明,少量ＺＳＭ－２３的掺杂、γ－Ａｌ２Ｏ３沉积以及反应过程中的积炭修饰了镁碱沸石分子筛的孔道结构,从而影响催化剂的正丁烯异构化催化反应性能．     

裂解汽油在ZSM-5沸石上的芳构化

采用连续流动反应装置,考察了裂解汽油在HZSM-5与金属元素改性的HZSM-5上的芳构化反应,发现锌改性后提高了液体产物中芳烃的收率。为了克服裂解汽油中含硫含焦杂质的影响,提出了获取芳烃的有效工艺:蒸馏除焦-加氢预脱硫-氢气氛下芳构化反应-冷凝产物。用氨吸附的程序升温脱附法,将催化剂的酸性质与其催化芳构化作用进行关联,认为Zn改性后的HZSM-5催化剂具有较温和的酸中心,可能是其芳构化高活性与高选择性的原因。     

异丙醇在ZSM-5沸石催化剂上转化为芳烃的研究

本文为综合利用低碳醇类以扩大芳烃来源探索了新的途径。我们参照Mobil公司新介绍的方法原理,利用微型催化反应装置,研究了ZSM-5沸石催化剂的制备条件对低碳醇类芳构化催化活性的影响,以及反应条件对反应产物分布的效应,并对低碳醇类在ZSM-5沸石催化剂上的芳构化过程作了初步探讨。试验结果表明:在反应温度370—400℃,体积空速为3.0～4.5hr~(-1)时,异丙醇在HZSM-5沸石催化剂上芳烃的收率较高。约为16％～25％(重)。     

ZSM-38沸石的合成

用X-射线衍射法研究了温度、碱度、有机胺用量等因素对ZSM-38沸石晶化过程的影响,得到其成核和结晶表观活化能分别为En=20.0千卡/摩尔和Ec=14.7千卡/摩尔。     

硅改性对ZSM-5孔径的影响

用重量BET法测定了乙苯在几种分子筛催化剂上吸附量和脱附量与时间的关系,并依此推出了吸附和脱附扩散系数。根据乙苯在不同催化剂上扩散系数的变化可以判断,硅改性后命子筛的孔径发生收缩。350℃下用SiCl_4处理ZSM-5分子筛1h后,催比剂的孔径与Na型分子筛孔径相近。乙苯歧化反应催化剂的孔径调至与NaZSM-5分子筛孔径相近时催化剂择形性能最佳。     

H(M)ZSM-5沸石分子筛表面酸性的量子化学研究

用半经验的CNDO/2方法对含有杂原子的H(M)ZSM-5(M=Al,Ga,Fe,B)的表面酸性进行了量子化学研究。基于q_H~+-q_o确定的该系列沸石分子筛B酸强度的大小顺序,与实验结果符合的很好。     

含铬(钒)的NH_4ZSM-5沸石分子筛

在铵体系中用Cr~(3 )或V~(3 )取代Al~(3 ),均能合成出NH_4ZSM-5型沸石分子筛。采用多种测试方法表征,结果表明它们的结构与物化性质与文献上典型的ZSM-5沸石分子筛十分类似。     

用磷-稀土元素改性ZSM-5沸石催化剂的催化特性研究

本文用Ｈａｍｍｅｔｔ指示剂法，程序升温脱附法和红外光谱法考察了磷和磷一(?)改性ＺＳＭ－５沸石催化剂表面酸性变化对甲苯歧化催化剂性能影响，认为磷酸与沸石的直接作用,使沸石的强酸中心消失。而磷酸与加入氧化铝担体的ＺＳＭ－５沸石催化剂的相互作用，主要表现为变强酸中心为弱酸中心。通过与催化反应结果关联,看出反应选择性的提高与强酸中心和弱酸中心的比值有关。因此,用磷-PK稀土改性ＺＳＭ－５沸石催化剂上甲苯歧化，对二甲苯选择性提高到92-96%左右．