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。     

HZSM-5、Co′ZSM-5及Ni′ZSM-5分子筛催化选择性研究(Ⅲ)——甲苯烷基化和间二甲苯异构化的量子化学处理

本文根据kaeding等提出的以HZSM—5催化剂的甲苯烷基化机理和Guisnet等提出的以HZSM—5作催化剂的间二甲笨异构化机理,并由BEP原理,我们通过比较σ络合物的总能量来判断生成各种不同位置取代的二甲苯的速率,进而判断反应的选择性。根据ZSM—5分子筛的窗口模型和Ni/ZSM—5,CO/ZSM—5的X衍射实验结果。采用CNDO/2法计管了HZSM—5,Co/ZSM—5,Ni/ZSM—5通道中不同σ络合物的总能量。根据计算结果,从理论上解释了HZSM—5和Co/ZSM—5,Ni/ZSM—5催化剂,在催化甲苯烷基化和间二甲苯异构化反应中对提高二甲苯选择性的原因,并且,通过对双原子相互作用的分析,本文还对HZSM—5通道及金属原子在催化反应中的作用给出了较为具体的描述。     

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。     

La,Ce,Th改性ZSM—5分子筛作为烷烃裂解催化剂的评价

本文考察烷烃(正已烷烃,正庚烷,液体石蜡)在HZSM—5和稀土金属La,Ce:Th改性ZSM—5分子筛上的催化裂解行为,结果有:(1)较高的反应温度(范围:370—430℃)有利于烷烃在分子筛表面强酸中心和碱中心协同作用下,形成正碳离子,而提高烷烃的裂解转化率;(2)较低反应物进料空速,可以增大炕烃在催化剂表面的接触时间,其裂解产物(尤其是气相产物)含量增多,在相同条件下稀土金属改性的ZSM—5催化剂其裂解活性低些,这正支持了烷烃在分子筛强酸中心上裂解的机理;(3)以稀土改性ZSM—5分子筛为催化剂的裂解的烷烃油相产物中芳烃含量有较明显降低;(4)稀土改性ZSM—5分子筛具有较少的积碳现象。     

ZSM-5沸石选择性催化作用的研究CaO对选择性的影响

本文用CaO对ZSM-5沸石进行改性,在丙烯的芳构化反应和甲苯的甲基化反应中,其对二甲苯选择性与未改性前相比,可得到很大的提高,同时应用分子筛窗口模型,计算了用CaO改性前后的ZSM-5沸石:对于甲苯分子中各碳原子的电荷密度的影响,从而解释氧化物改性使ZSM-5沸石对二甲苯选择性提高的原因。我们认为其原因主要不是沸石孔径的变化,而是由于改性后对反应物分子电荷分布产生的影响,也即改变了沸石表面酸性的结果。     

ZSM—5型分子筛中二甲苯的扩散与吸附性能研究

本文研究二甲苯异构体在ZSM—5型分子筛中的吸附与扩散性能。证明对二甲苯的扩散比间二甲苯快,其扩散系数比Dp/Dm=1.78。对二甲苯的吸附容量远大于间二甲苯。从吸附与扩散角度解释并验证ZSM—5型分子筛在二甲苯异构化反应中所具有的高对位选择性。     

几种ZSM-5型沸石的改性研究——甲苯歧化选择生成对二甲苯的催化剂

本文研究了镧、饰、镨、钕、磷、镁庄ＺＳＭ－５催化剂上进行浸渍的改性方法． 改性后催化剂孔径变小，起到了堵孔择形作用，是对二甲苯选择性提高的重要因素之一。用磷、镧改性后，对二甲苯选择性可达９０％以上．     

XPS研究BF_3·OEt_2对HZSM—5沸石的脱铝作用

用XPS技术以及 X 射线微区分析法研究BF_3·OEt_2改性HZSM—5的表面组成特征,结果表明:BF_3·OEt_2对 HZSM—5沸石浅表面有明显的脱铝作用,而且可去除阻塞沸石孔道中的无机硅、铝杂质,但对骨架中的硅无作用;改性催化剂表面硅铝比明显提高,甲苯歧化反应活性和对二甲苯选择性均优于改性前 HZSM—5。     

改性ZSM-5分子筛作为甲醇合成汽油催化剂的研究

本文报道在 MR-GC80微型反应器上对几种改性 ZSM-5分子筛作为甲醇转化汽油催化刺的评价。结果有:a)磷改性 ZSM-5分子筛催化剂具有气相产物中烯烃含量增多,而油相产物中,芳烃产物含量减少。b)镍改性 ZSM-5分子筛催化剂使气相产物中烯烃含量有所降低,而在油相中碳数较大的组份(包括芳烃)的含量增大。c)锑改性 ZSM-5分子筛催化剂可减少低碳数烃类在油相中的比例。d)稀土金属(镧、鈰、钍)改性的 ZSM—5分子筛催化剂可较明显地抑制了油相产物中芳烃的比例,尤其是钍改性的分子筛催化剂在二甲苯的三异构体中对二甲苯的比例可高达52.4%(GC 面积%)。     

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．     

化学液相沉积法改性ZSM-5沸石上的甲苯择形歧化反应:Ⅱ水蒸气处理与反应条件的影响

采用水蒸气对化学液相沉积硅改性HZSM-5催化剂进行了处理,考察了250～500 ℃时水热处理温度对催化剂在甲苯择形歧化反应中的催化活性和对二甲苯选择性的影响.实验结果表明,300～350 ℃时的水热处理效果较好,甲苯转化率和对二甲苯选择性分别达到23.5%和96.5%.在高对位选择性的催化剂上,详细考察了反应温度、反应压力、氢气与甲苯进料比和甲苯进料速率对甲苯转化率、对二甲苯选择性和收率的影响.实验结果表明,高压、较低温度、低液相空速有利于提高对二甲苯的收率,在反应温度420 ℃、压力2.5 MPa、甲苯的质量空速为1.5 h-1、氢烃摩尔比为2～3的条件下,甲苯转化率为25.8%,选择性为94.1%,对二甲苯收率为10.5%.     

化学液相沉积法改性ZSM-5沸石上的甲苯择形歧化反应Ⅰ沉积条件的影响

以硅氧烷为改性剂，采用化学液相沉积法制备了系列改性HZSM-5催化剂，用X射线衍射(XRD)、低温N2物理吸附及程序升温氨脱附(NH3-TPD)表征了催化剂的物化性质，并在高压微型反应装置上考察了改性催化剂在甲苯歧化反应中的催化性能．详细考察了催化剂制备过程中沉积量、沉积时间和沉积次数对甲苯转化率和对二甲苯选择性的影响。结果表明．催化剂颗粒的内外层SiO2沉积不均匀，形成了蛋壳型的催化剂；SiO2主要沉积在ZSM-5晶粒的外表面，而内部结构和酸性影响不显著。改性催化剂可大幅度提高甲苯歧化的对位选择性；沉积时间对选择性影响不大．多次沉积、增加沉积剂量可提高对位选择性，且存在一个最佳沉积量。     

负载型La0.8Sr0.2CoO3燃烧催化剂的XPS表征

用浸渍法制备负载型La0.8Sr0.2CoO3燃烧催化剂,比较了γ-AlO3和堇青石(Cordierite,2MgO@2AlO3@5SiO2)载体的负载效果和这两种催化剂对二甲苯完全氧化的催化活性,用XPS着重研究了不同载体所引起的催化剂物相变化和过渡金属元素钴的结合能变化.     

DG型分子筛择形催化性能的研究

本文着重研究了用各种离子交换或浸渍的ＤＧ分子筛（属ＺＳＭ型）催化剂对甲苯歧化反应的活性和选择性。初步探讨了酸性和催化活性之间的关系。 实验证明了经磷、镁改性的ＤＧ分子筛催化剂孔径变小和弱酸中心的相对增加，而有利于提高对二甲苯的选择性，并抑制二甲苯进一步歧化产生三甲苯。尤为重要的是，在抑制异构化和裂解等副反应，以及活性稳定性等方面比已工业化的Ｈ－丝光沸石催化剂要好，且具有良好的择形催化生成对二甲苯的性能，是甲苯歧化直接台成对二甲苯的一种新型催化剂。     

改性的高硅铝比的HZSM-5催化剂上甲苯与甲醇的择形烷基化制对二甲苯

成型后的不同硅铝比HZSM-5分子筛通过浸渍法合成了Si-La,Si-Mg-La和Si-Mg-P-La多组分复合改性的催化剂,采用X射线衍射(XRD),扫描电镜(SEM),NH3程序升温脱附(NH3-TPD)和低温N2吸附等手段对改性前后催化剂的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℃,液质空速2h-1,甲苯(T)/甲醇(M)=2的条件下,高硅铝比的Si-Mg-P-La-modified A-200催化剂显示了最高的对二甲苯的选择性(87%以上),并且在测试时间内,甲苯转化率和对二甲苯的选择性基本不变.其性能明显优于低硅铝比的Si-Mg-P-La-modified A-28催化剂.     

ZSM—5沸石分子筛的制备及其芳构化活性的研究

以氨水、水玻璃为主要原料合成了ZSM—5沸石分子筛。用不同的离子交换液置换 ZSM—5中的 Na±离子得到不同的(Me)ZSM—5沸石分子筛。加入粘接剂成型后,分别测定了它们对正已烷芳构化的活性,实验结果表明它们具有良好的芳构化活性。     

负载型La_(0.8)Sr_(0.2)CoO_3燃烧催化剂的XPS表征

用浸渍法制备负载型La0 .8Sr0 .2 CoO3 燃烧催化剂 ,比较了γ Al2 O3 和堇青石 (Cordierite ,2MgO·2Al2 O3 ·5SiO2 )载体的负载效果和这两种催化剂对二甲苯完全氧化的催化活性 ,用XPS着重研究了不同载体所引起的催化剂物相变化和过渡金属元素钴的结合能变化     

改性HY沸石催化作用的研究(Ⅰ)——间二甲苯异构化生成对二甲苯的选择性

用载铂HY沸石作催化剂进行了间二甲苯异构化反应,与未载铂的HY沸石比较、其对二甲苯的选择性有明显提高.经NH_3 TPD法证实载铂后总酸度、酸强度降低,说明载铂HY的酸性和择形度有利于对二甲苯的生成,研究了该反应的脉冲反应动力学.     

ZSM系列沸石分子筛

ZSM(Zeolic socony Mobil)系列沸石分子筛是从1968年开始被美国莫比尔(Mobil)公司所开发。这种新型结晶硅铝酸盐沸石,作为分子筛催化剂,在催化活性、选择性、稳定性等方面具有比其它型号沸石更好的性能。目前已从 ZSM—1发展到 ZSM—48。每一品种都有其特征 X—射线衍射图谱(参看附录表1,2,3,4).ZSM 系列沸石大都有较高的硅铝比,其晶体结构与 A、X、Y、M 型沸石不同,它     

丁烯一步异构化制异丁烯催化剂筛选初探

本实验主要研究由丁烯异构化制取异丁烯的方法，以及对所用催化剂的选择，对于五类沸石催化剂的研究结果表明，YD5－51型催化剂、YD5－52型催化剂、SAPO－11型催化剂和ZSM－35型催化剂都具有高活性，后两种还具有很好的选择性。