碱用量对TPABr-乙胺体系合成TS-1分子筛结晶和催化性能的影响

以无机钛硅为原料、四丙基溴化铵(TPABr)为模板剂、乙胺水溶液为碱源的TPABr-乙胺体系合成钛硅分子筛TS-1,研究了碱用量对TS-1分子筛结晶和催化性能的影响。利用FT-IR、XRD、UV-Vis和SEM等对TS-1分子筛的结晶情况进行了表征。以催化烯丙醇环氧化为探针反应,研究碱用量对TS-1分子筛催化性能的影响。在硅源、碱源摩尔比1∶1.9与1∶0.25之间调节碱加入量,结果表明,TPABr-乙胺体系法合成的样品,具有典型的MFI特征结构。合成出的TS-1分子筛晶体呈长方体形,长度约为4.4~8.8μm。碱用量减少得到的TS-1催化剂样品的相对结晶度低;当碱用量降低至0.25时,得到无定形态粉末;碱用量增多合成的TS-1分子筛样品相对结晶度高,非骨架钛物种和锐钛矿含量减少,晶粒的尺寸缩小,催化丙烯醇氧化产物的选择性显著提高,达到98%。     

非离子表面活性剂体系Ti-MWW分子筛的合成

以哌啶为模板剂,添加非离子表面活性剂吐温系列,水热条件下合成Ti-MWW分子筛。采用XRD、UV-Vis、SEM和BET等手段对分子筛进行表征。以正己烯环氧化反应作探针反应,评价分子筛的催化性能。结果表明,添加非离子表面活性剂种类不同时,催化剂的催化性能有所差异。m(吐温60)∶m(SiO_2)=0.015,分子筛的催化性能优于传统法投料配比合成得到的催化剂,正己烯转化率达72.7%,产物环氧己烷选择性近100%。初步尝试解释了非离子表面活性剂系列对催化剂催化性能影响的原因及其作用机理。     

硅改性拟薄水铝石合成SAPO-34分子筛的研究

SAPO-34分子筛常用于甲醇制烯烃（MTO）反应中。以硅酸钠、硝酸铝和氨水为原料采用碱滴酸加料方式制备一种硅改性拟薄水铝石,再以硅改性拟薄水铝石为硅源和铝源、磷酸（H₃PO₄）为磷源、四乙基氢氧化铵（TEAOH）为模板剂采用水热合成法制备SAPO-34分子筛。采用XRD、SEM、FT-IR、NH₃-TPD等表征手段对合成的硅改性拟薄水铝石及SAPO-34分子筛进行表征并对其MTO催化性能进行评价。结果表明,在硅铝物质的量比为0.08~0.5时,硅的引入对合成纯相拟薄水铝石无影响,但硅的引入量对拟薄水铝石的结晶度及形貌有一定影响;在硅铝物质的量比为0.2~0.5时,以硅改性拟薄水铝石为硅源和铝源可以合成纯相SAPO-34分子筛,MTO催化反应甲醇转化率可达99%以上,双烯选择性最高达87%以上,并拥有较高的乙烯选择性。     

生物柴油副产甘油合成丙烯醇研究

以甲酸、生物柴油的副产物甘油为原料合成丙烯醇,考察了投料比、甘油含水量对甲酸转化率和丙烯醇产率的影响。结果表明,n（甘油）∶n（甲酸）=1∶0.6时,甲酸的转化率达到86.7%,丙烯醇收率（以甲酸计）75.0%;同样条件下,m（水）∶m（甘油）=1∶10,甲酸转化率83.3%,产品收率（以甲酸计）73.5%。     

不同碱源合成Ti-MCM-41及催化氧化-萃取脱除噻吩

分别以NaOH、氨水、四甲基氢氧化铵为碱源,钛酸四丁酯为钛源,水热法合成了Ti-MCM-41介孔分子筛,采用SEM、XRD、TEM、FT-IR和BET等手段对合成分子筛进行了表征分析。研究了晶化时间、碱源、模板剂用量对结晶度及微观形貌的影响。结果表明:碱源类型对Ti-MCM-41的晶化过程及其孔道结构存在较大影响,碱源结构越稳定分子筛长程有序性越好。Ti-MCM-41对催化氧化噻吩显示出较高的催化活性,以乙腈为萃取剂时其氧化-萃取脱除率最佳,可达90.3%。萃取移除噻吩的效果与溶剂在体系中的结构适应性相关,实验采用溶剂萃取能力的顺序为:腈类>酰胺≥醇类>醇胺。     

铝源对HZSM-5分子筛中骨架铝落位及其甲缩醛气相羰基化性能的影响

通过调控铝源合成了四种HZSM-5分子筛，并将其应用于催化甲缩醛(DMM)气相羰基化合成甲氧基乙酸甲脂(MMAc)反应。结果表明，改变合成凝胶体系中的铝源种类，可以制备出织构性质、酸性特征相近，但骨架铝分布不同、催化羰基化性能迥异的HZSM-5分子筛。其中，使用硝酸铝与硫酸铝作为铝源制备的分子筛HZ-N与HZ-S表现出更为优异的催化活性，HZ-N对应的DMM转化率与MMAc选择性分别为25.3%与58.9%,HZ-S对应的DMM转化率与MMAc选择性分别为28.7%与64.6%。采用Co-ZSM-5的UV-vis-DRS与²⁷Al MAS NMR等表征手段详细分析证实，硝酸铝与硫酸铝作为铝源时，更多的骨架铝优先落位于HZSM-5分子筛交叉孔道，其在催化DMM羰基化反应过程中起主导作用，落位比例高，更有利于反应的进行，反之可能导致较低的DMM转化率以及更高的副产物选择性。     

SSZ-13分子筛无钠合成工艺与产物物性表征

以氨水弱碱代替NaOH作为碱源,铵型硅溶胶与硫酸铝作为不含钠的硅铝源,N,N,N-三甲基-1-金刚烷基氢氧化铵作为有机模板剂,一步水热法无钠途径合成了不同硅铝比的SSZ-13分子筛。采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶红外光谱(FT-IR)、氨气程序升温脱附(NH_3-TPD)、元素分析、热重分析(TG-DTG)和N_2等温吸附-脱附(BET)等手段表征产物,并以甲醇制烯烃反应(MTO)评价其催化性能。结果表明,采用氨水合成的不同硅铝比的铵型SSZ-13分子筛,粒径随着硅铝比增加而减小;合成产物直接焙烧后可用于催化反应,硅铝比为75较25的样品在甲醇制烯烃催化反应中寿命延长了2.6倍。     

缩水甘油硝酸酯的绿色合成

研究了一种五氧化二氮为硝化剂,选择性硝化缩水甘油合成缩水甘油硝酸酯的温和、高效方法.考察了摩尔配比、反应温度、反应时间等因素对硝化过程的影响.结果表明,当五氧化二氮与缩水甘油的摩尔比为1∶1,在-15℃下反应6 min,缩水甘油硝酸酯的选择性为100%,收率达94%.     

超声波辅助合成钛硅分子筛及其脱硫性能的研究

分别以四丙基溴化铵(TPABr)和四丙基氢氧化铵(TPAOH)为模板剂,氢氧化钠(Na OH)和四丙基氢氧化铵为碱源,在超声波辅助下合成了钛硅分子筛TS-1,考查了超声对不同条件合成TS-1的影响,同时与传统方法合成的钛硅分子筛进行了比较。通过X射线衍射(XRD)、傅里叶红外(FT-IR)、紫外可见(UV-vis)、扫描电镜(SEM)等表征了合成的样品。以模型油中噻吩的脱除为探针反应,采用双氧水(H_2O_2)为氧化剂,合成的TS-1为催化剂对其进行氧化脱硫性能研究。结果表明,当TPAOH为模板剂和碱源时,超声对钛硅分子筛合成影响较小;当TPABr为模板剂,Na OH为碱源时,超声对钛硅分子筛合成影响较大;与传统方法合成的钛硅分子筛相比,超声波辅助方法合成的钛硅分子筛晶粒较小,骨架钛含量较多,氧化脱除噻吩的活性较高。     

环己烷催化氧化制环己酮的MCM-41催化剂研究

以十六烷基三甲基溴化铵为模板剂,正硅酸乙酯为硅源,采用水热合成法制备纯MCM-41分子筛和掺杂不同金属离子的MCM-41分子筛,并采用等体积浸渍法将一定量的金属离子负载在纯MCM-41分子筛内表面上,制备了负载型和掺杂型2类不同的MCM-41分子筛催化剂.分别考察了负载和掺杂的金属种类、金属Cr负载和掺杂量等对环己烷氧化制环己酮中的催化活性和选择性的影响.研究表明:采用掺杂制备的MCM-41分子筛催化剂活性明显高于负载型MCM-41分子筛催化剂;Cr掺杂量增加,虽然环己烷氧化转化率增加,但产物选择性下降;掺杂Cr的MCM-41分子筛催化剂,用于环己烷氧化制环己酮,在Si与Cr摩尔比为50以下、反应温度75℃、H2O2与环己烷摩尔比为1.2的条件下,环己烷的转化率可达60%左右,环己酮和环己醇的总选择性可达94%以上.     

A novel titanosilicate with MWW structure: Highly effective liquid-phase ammoximation of cyclohexanone

The liquid-phase ammoximation of cyclohexanone with ammonia and hydrogen peroxide was conducted over Ti-MWW. Ti-MWW is capable of giving both cyclohexanone conversion and oxime selectivity >99% under optimum reaction conditions. It is a highly active, selective, and reusable catalyst for the synthesis of cyclohexanone oxime in the presence of water. In comparison to other titanosilicates, Ti-MWW shows much higher catalytic activity, even superior to that of TS-1. The catalytic performance of Ti-MWW depends greatly on the operating conditions of the reaction, especially the method of adding substrates. The reason why the method of adding substrates plays such an important role in the ammoximation of ketones or aldehydes over Ti-MWW was investigated after a detailed evaluation of the reaction mechanism.     

CF-Mg分子筛的微波合成及催化性能研究

采用微波水热法合成了含Mg的磷铝结构单元MCM-41分子筛。考察了晶化温度和酸处理等因素对分子筛合成和性能的影响,通过XRD、NH₃-TPD、TEM和IR等分析手段对合成的样品进行表征。结果表明,当晶化温度为90 ℃时,合成的样品具有核壳结构和MCM-41特有的六方排列的孔道结构,酸处理和杂原子的掺入显著提高复合分子筛的酸性。含Mg的磷铝结构单元MCM-41分子筛催化苯与十二烯的烷基化反应时,十二烯的转化率可达到99%以上,2-十二烷基苯的选择性达到20%以上。     

相同晶貌不同硅铝比ZSM-5的合成及其催化裂化性能研究

ZSM-5分子筛被广泛用于流化催化裂化过程以提高产品性能和选择性,尤其是提升汽油辛烷值和增产低碳烯烃如丙烯等,而系统地探索ZSM-5分子筛属性和产品选择性之间的结构-性能关系的研究尚不够深入。根据现有ZSM-5分子筛广泛运用的特点,针对丙烯选择性尚待提高的现状,通过严格控制化学合成与制备条件,考察ZSM-5分子筛的某些特性对其自身稳定性、水热稳定性、酸性、比表面积和孔道性质等影响,进一步研究对ZSM-5分子筛丙烯选择性的影响,为ZSM-5分子筛对丙烯增产针对性的提升和实际应用提供技术支持。利用晶种法,制备了具有相同晶貌、晶粒大小约2.5 μm、大小高度均一和硅铝物质的量比分别为60、80、120、200和300的系列ZSM-5分子筛,通过XRD、SEM和NH₃-TPD等研究其物化性质,并制备成催化裂化助剂,利用ACE和真实原料对助剂的催化裂化性能进行考察,结果表明,ZSM-5分子筛硅铝物质的量比为80~100时,可以获得较高的丙烯选择性,相对于空白样品丙烯产量约增加2个百分点。     

丝光沸石分子筛催化甲苯与叔丁醇气相合成对叔丁基甲苯

丝光沸石作为催化剂,采用气相催化甲苯和叔丁醇合成对叔丁基甲苯,考察了反应条件和碱改性丝光沸石对催化活性的影响。采用XRD、NH3-TPD、FT-IR、比表面积测定等方法对催化剂进行了表征。实验结果表明:适宜的反应条件为反应温度180℃,进料体积空速4 mL/(g h),原料甲苯与叔丁醇物质的量比2:1,在此条件下,甲苯转化率达到29%,对叔丁基甲苯选择性达到最大值74%。碱改性后消除了催化剂的强酸中心,而增加了弱酸中心,但孔径变大,比表面积变小。催化活性有所提高,甲苯转化率和对叔丁基甲苯选择性分别提高了4%和7%。     

不同钛含量TAPO-5分子筛的制备及催化环己酮氨肟化

以氢氧化铝、正磷酸和钛酸四异丙酯为原料,N-甲基二环己基胺为模板剂,采用水热晶化法合成一系列具有不同Ti含量的TAPO-5分子筛,通过XRD、N_2物理吸附-脱附、DR UV-Vis和XRF分别对分子筛结构、织构性质、Ti的存在状态以及Ti含量等进行表征。结果表明,TAPO-5分子筛为微孔-介孔材料,其中,Ti以骨架、非骨架和锐钛矿相3种形式存在;随着Ti含量增加,3种形式的Ti含量均增加,伴随着TAPO-5分子筛的结晶度、比表面积和孔容降低。环己酮氨肟化结果表明,随着Ti含量增加,环己酮转化率和环己酮肟选择性逐渐提高,当Ti质量分数为14.8%时,环己酮转化率和环己酮肟选择性分别为92.5%和95.4%,优于目前过渡金属掺杂磷酸铝分子筛催化环己酮氨肟化的最佳结果。     

H2O2处理对HZSM-5分子筛结构及催化环己烯水合性能的影响

利用H2O2对HZSM-5分子筛进行处理,并采用X射线衍射、N2低温吸附、扫描电子显微镜、NH3-TPD和吡啶吸附-脱附红外光谱等方法进行表征.考察H2O2处理对HZSM -5结构以及催化环己烯水合反应活性的影响.结果表明,处理后分子筛的颗粒变小,颗粒尺寸(0.5～0.7) μm,酸量下降,L酸中心数减少,B酸增强.H...     

新型高稳定性长链烷烃脱氢催化剂的研制

介绍了新型脱氢催化剂的研制和该催化剂H2化学吸附性能以及脱氢反应性能，讨论了助催化剂组分Sn和碱金属对催化剂活性、稳定性及选择性的影响。结果表明，新型催化剂的转化率比工业用DF-2催化剂高2个百分点，寿命和选择性与DF-2相当。     

马来酸二甲酯合成新工艺研究:Ⅱ酯化反应条件研究

本文研究用自制的固体分子筛催化剂催化马来酸酐与甲醇酯化反应合成马来酸二甲酯,目的是研究开发马来酸二甲酯绿色合成新工艺。酯化反应在压力釜内进行,分别考察了反应温度、反应时间、催化剂用量、原料摩尔比等条件对马来酸二甲酯收率的影响。研究结果表明,温度升高有利于马来酸二甲酯的生成,最佳反应温度为105~110℃。适当增加醇酐摩尔配比,延长反应时间和增加催化剂用量均有利于顺丁烯二酸二甲酯的生成,在醇∶酐为3∶1(摩尔比)、反应时间为12h、H-β沸石用量为0.5%(与顺酐的质量百分比)时,二酯得率达到93.41%。H-β沸石催化剂能够重复使用3次。     

Effects of the SAPO-11 synthetic process on dehydration of ethanol to ethylene

The effects of the synthetic condition of SAPO-11 molecular sieves on ethanol dehydration to ethylene were studied. Product-compositions, ethanol conversion, and selectivity to ethylene of synthesized and commercial SAPO-11 molecular sieves were compared. Results are as follows: the optimal synthetic conditions for SAPO-11 molecular sieves are adding pseudoboehmite before orthophoshporic, using di-n- propylamine as the template, having a mass fraction of 40% colloidal silica as the silica source and the starting gel obtained, and running at 200°C for 48 h. From the patterns of NH₃-TPD, the amount of acid synthesized by SAPO-11 molecular sieves is less than that by commercial SAPO-11 molecular sieves, and has a stronger weak acid. Also, ethanol conversion and selectivity to ethylene reached 99% at 280°C on synthesized SAPO-11, lower by 20°C compared to commercial SAPO-11. For two SAPO-11 molecular sieves, the by-products in the gas phase are mainly ethane, propane, propene, isobutane, n-butane, propadiene, butylene and some higher hydrocarbons. The by-products in the liquid phase are ethyl ether and acetaldehyde.