不同沸石分子筛催化剂上萘与异丙醇的烷基化反应

考察了USY、Hβ、HMCM-22、HM、HZSM-5等5种沸石分子筛在萘与异丙醇烷基化反应中的催化性能，并用XRD和NH3-TPD等手段对催化剂的物化性质进行了表征。实验结果发现，沸石分子筛的酸性质和孔结构是影响其活性和选择性的主要因素，以弱酸和中强酸为主的酸性中心以及十二元环开放的孔道有利于提高催化刑活性，而与目标产物2，6-二异丙基萘的分子直径接近的一维孔道有利于其选择性的提高。     

改性丝光沸石催化剂上合成2,6-二异丙基萘

采用盐酸处理以及水热处理结合酸处理两种方法对氢型丝光沸石(HM)进行脱铝改性，制备了一系列脱铝HM催化剂，并以脱铝HM沸石为载体负载磷钨杂多酸(PW)，制备负载杂多酸催化剂，用XRD、FT-IR和NH3-TPD等手段对这些催化剂的结构及酸性质进行了表征，在100—mL间歇式不锈钢高压反应釜中对其在萘的异丙基化反应中的催化性能进行了考察。结果发现，随着脱铝深度的增加，HM沸石的酸量下降，酸强度降低，将PW负载于脱铝HM沸石载体上，其酸性质得到改善。上述催化剂的异丙基化反应结果表明，脱铝HM沸石的活性和2，6-DIPN选择性均大大高于未经改性的HM沸石；将PW负载于脱铝HM沸石上，其活性均有不同程度的上升，但对2．6-DIPN的选择性有所下降。催化剂的表征和反应结果显示，催化剂的活性和选择性与其孔结构和酸性质密切相关。     

硼改性对纳米HZSM —5分子筛催化甲醇制丙烯的影响

采用浸渍法制备了一系列不同硼含量的改性纳米HZSM-5分子筛催化剂。利用X射线衍射、氮气吸附/脱附和氨-程序升温脱附技术对硼改性前后纳米HZSM - 5分子筛催化剂的结构和酸性进行了表征，并在常压、500℃和曱醇空速为1 . 0/h的反应条件下，在连续流动固定床微型反应器上考察了其催化曱醇制丙烯反应的性能。结果表明，随硼含量的增加，改性纳米HZSM- 5分子筛的比表面积和孔容均减小，酸强度降低，强酸量减少，弱酸量先减少后增加，从而使丙烯选择性不断提高和催化剂的稳定性先提高后降低。     

改性β沸石催化邻苯二酚叔丁基化反应

考察了Co改性β沸石对于邻苯二酚－叔丁醇烷基化反应的催化性能,用XRD和NH3－TPD表征了改性β沸石的酸性和结构特性,讨论了催化剂孔结构、表面酸性对反应活性和选择性的影响。研究发现,Co改性β沸石的催化活性和选择性有所提高,4－叔丁基邻苯二酚（4－TBC）的选择性达到了99％,邻苯二酚的转化率达71％,该结果优于目前文献报道的最好水平,Co改性β沸石是邻苯二酚烷基化反应极有开发前景的催化剂。     

焙烧温度对氟改性纳米HZSM-5分子筛催化甲醇制丙烯的影响

在400-550℃的不同焙烧温度下,制备了氟改性的纳米HZSM-5分子筛催化剂。利用XRD、N2吸附/脱附和NH3-TPD技术对氟改性前后催化剂的结构和酸性进行了表征,并在固定床反应器上考察了其催化甲醇制丙烯反应的催化性能。结果表明,氟改性可明显降低酸中心的数量及强度,从而显著提高丙烯的选择性和催化剂的稳定性。由于在450℃下焙烧的催化剂出现了新的强酸,使催化剂的稳定性和丙烯的选择性都略有下降。当焙烧温度达到550℃时,由于比表面积和孔体积大大降低,导致催化剂的稳定性显著下降。     

丝光沸石的处理对萘异丙基化反应的影响

萘和丙烯的异丙基化反应是连串反应，生成不同烷基化程度的异构体。其中，2，6-二异丙基萘（2，6．diisopropylnaphthalene，简称2，6-DIPN）是制备高分子单体2，6．萘二甲酸的前体。采用水汽脱铅丝光沸石（SDHM）进行萘的择形异丙基化反应合成2，6-DIPN，效果优于用盐酸脱铝得到的丝光沸石。综合考察了影响SDHM催化性能的主要因素，优化后的处理条件为：水汽脱铝温度450℃，通水汽时间1．5h，灼烧温度450℃及灼烧时间6h。同时考察了丝光沸石中Na2O含量对SDHM催化性能的影响，发现较低的Na2O含量有利于提高沸石的活性、选择性和进一步脱铝。     

丝光沸石催化萘异丙基化反应的积炭失活研究

采用萘的异丙基化反应合成2,6-二异丙基萘（2,6-diisopropylnaphthalene,简称2,6-DIPN）是极具前景的方法.催化剂中以丝光沸石的择形催化效果最好,但其酸中心的积炭会使催化剂失活.以萘和丙烯为原料,以水汽脱铝氢型丝光沸石（SDHM）为催化剂,在高压釜中合成2,6-DIPN.考察了SDHM催化萘异丙基化反应的积炭失活规律,其原因可归结为SDHM的酸性中心被积炭覆盖以及一维孔道易堵塞所致.     

丝光沸石催化萘异丙基化反应的积炭失活研究

采用萘的异丙基化反应合成2,6-二异丙基萘(2,6-diisopropylnaphthalene,简称2,6-DIPN)是极具前景的方法.催化剂中以丝光沸石的择形催化效果最好,但其酸中心的积炭会使催化剂失活.以萘和丙烯为原料,以水汽脱铝氢型丝光沸石(SDHM)为催化剂,在高压釜中合成2,6-DIPN.考察了SDHM催化萘异丙基化反应的积炭失活规律,其原因可归结为SDHM的酸性中心被积炭覆盖以及一维孔道易堵塞所致.     

在MxOy/Hβ分子筛固体强酸催化剂上的异丁烷-丁烯烷基化反应

用浸渍法制备了载碱金属、碱土金属和稀土金属的Hβ分子筛固体强酸催化剂MxOy/Hβ,用XRD,IR和NH3-TPD等方法对它们进行了结构表征和酸性测定,并在相同条件下比较了它们对异丁烷-丁烯烷基化反应的催化性能.结果表明,催化剂的活性与负载金属的本性有很大关系,助催化性能增加的次序是Li＜Ca＜La＜Tm,这种差异起因于它们对Hβ分子筛酸性的改性程度.对烷基化油的分析结果表明,目的产物C8的收率明显好于Hβ分子筛.     

中孔分子筛上苯与1-十二烯烷基化合成十二烷基苯

在常压、50～70 ℃和苯∕1-十二烯摩尔比8:1条件下，利用间歇反应装置实验评价了MCM-22、0.5%磷改性MCM-22和1.5%磷改性MCM-22三种中孔分子筛对苯与1-十二烯烷基化合成十二烷基苯的催化性能，并结合NH3-TPD、XRD和BET表征结果，探讨了分子筛物理化学特性对其催化性能的影响。结果表明：（1）实验考察的三种分子筛均具有强酸和弱酸两种酸中心，适宜的强酸量对提高分子筛的催化活性和2位烷基化产物的选择性有利；（2）2位烷基化产物的选择性随分子筛中所含磷含量的增加而增加，但过高的磷含量将导致烯烃转化率的降低，因此控制适宜的磷改性用量是非常重要的；（3）0.5%磷改性MCM-22在所考察的三种分子筛中对十二烷基苯的合成具有更好的催化性能，其70℃下的烯烃转化率达到34%，2位产物选择性不低于60％。     

丝光沸石的处理对萘异丙基化反应的影响

萘和丙烯的异丙基化反应是连串反应,生成不同烷基化程度的异构体.其中,2,6-二异丙基萘(2,6-diisopropylnaphthalene,简称2,6-DIPN)是制备高分子单体2,6-萘二甲酸的前体.采用水汽脱铝丝光沸石(SDHM)进行萘的择形异丙基化反应合成2,6-DIPN,效果优于用盐酸脱铝得到的丝光沸石.综合考察了影响SDHM催化性能的主要因素,优化后的处理条件为:水汽脱铝温度450 ℃,通水汽时间1.5 h,灼烧温度450 ℃及灼烧时间6 h.同时考察了丝光沸石中Na2O含量对SDHM催化性能的影响,发现较低的Na2O含量有利于提高沸石的活性、选择性和进一步脱铝.     

物料配比对高压釜中萘的异丙基化反应的影响

阐述了萘的异丙基化反应的意义及研究概况,着重分析了物料配比对高压釜中萘的异丙基化反应的影响,得到在0．1L高压釜中的最佳物料配比为：0．0375mol萘／0.1mol异丙醇／10mL 氢化萘／1.5g丝光沸石。实验结果表明,采用高度脱铝丝光沸石为原料,按实验确定的物料配比在高压釜中进行反应,反应温度为250℃,反应时间为3．5h,得到萘的转化率为44．8％,产物的β,β－DIPN的选择性为95．4％,2,6－DIPN的选择性为73．0％,2,6－DIPN／2,7－DIPN的值达到3．25。     

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．     

β分子筛的改性及其在甲苯与异丙醇烷基化反应中的应用

采用不同浓度的柠檬酸和磷酸对β分子筛进行改性,并对其应用于甲苯与异丙醇烷基化反应的催化性能展开研究。结果表明,改性后的β分子筛较原分子筛具有更好的催化活性,分别以0.5mol·L~(-1)柠檬酸和0.1mol·L~(-1)磷酸改性后的分子筛为催化剂,可不同程度的提高异丙醇的转化率和烷基化反应的选择性。     

微孔分子筛对催化合成3-甲基-6-叔丁基苯酚的影响研究

目的对微孔分子筛催化合成3-甲基-6-叔丁基苯酚开展研究,探讨影响催化剂活性的主要因素,以期为工业化生产提供理论支撑。方法以HY,ReUSY,USY,LaY,ZMS-5,Hβ等微孔分子筛为催化剂进行性能评价,采用X射线衍射、场发射扫描电子显微镜、N_2物理吸附仪和化学吸附仪等表征方法对催化剂进行表征,并与催化剂活性数据进行关联。结果 Y型、Hβ分子筛具有较好的催化活性,其中USY催化剂具有较好的转化率,最高达到68.6%,ZSM-5具有最优选择性,最高接近100%。结论催化剂的活性主要受比表面积、孔道结构、酸密度及酸强度等的影响,比表面积及孔道结构决定原料的转化率高低,酸密度及酸强度等影响目标产物的选择性,强酸位的存在会导致深度脱烷基化的发生。     

分子筛催化甲苯酰化反应研究

在对传统酰基化反应的催化剂改进中,HZ-1沸石分子筛显示了很好的催化性能.以甲苯为底物,分别以苯甲酰氯和苯酐为酰化剂,考察了在不同酰化剂下催化剂的催化性能,发现苯甲酰氯在此催化剂催化下显示了较高的反应活性和选择性.苯甲酰氯为酰化剂的最佳优化条件:甲苯和苯甲酰氯物质的量比为2.5∶1,四次交换的HZ-1沸石用量2g,反应温度130℃,反应时间15h,4-甲基二苯甲酮色谱收率可达94.8%;苯酐为酰化剂时,催化剂采用用量为2.5g的二次交换的HZ-1沸石,物料配比为4∶1,反应温度250℃,反应时间为5h,目标产物2-甲基蒽醌的色谱收率为65.09%,苯酐转化率为71.3%.两种酰化剂都具有很好的工业化前景.     

2甲基吡啶合成2乙烯基吡啶

以二苯胺生产过程中产生的副产物2-甲基吡啶为原料，以KOH改性的HZSM-5沸石分子筛为催化剂，气相一步法合成了2-乙烯基吡啶。考察了催化剂的焙烧温度、用于改性的钾含量、成型过程中的粘结剂的种类和含量，反应的工艺条件等因素对反应的影响。实验结果表明，催化剂焙烧温度为550℃，改性钾离子的质量分数为3％，以硅溶胶作为粘结剂进行催化剂成型，硅溶胶的用量为K-HZSM-5质量的50％，当反应温度为360-370℃，原料2-甲基吡啶和甲醛摩尔比为1：3，质量空速0．75h^-1时，2-甲基吡啶的转化率可达到80．26％，2-乙烯基吡啶的选择性可达到97．59％，实现了副产物的有效利用。     

β沸石的相对结晶度和Na2O含量对FCC催化剂催化性能的影响

β沸石的相对结晶度和Na2O含量对引入β沸石的FCC催化剂的催化性能有一定的影响。催化剂在780℃下经100％水蒸气处理4h后，影响FCC催化剂催化作用的主要因素是β沸石的相对结晶度，Na2O含量对催化剂初活性的影响不显著。催化剂在780℃经100％水蒸气处理17h后，p沸石的Na2O含量对分子筛骨架稳定性的作用增大，从而导致引入高Na20含量的β沸石的Na2O催化剂的微反活性比低Na2O含量样品的活性有所下降，同时使低碳烯烃和异构烷烃的产率降低。因此，引入FCC催化剂的β沸石的相对结晶度要大于80％，并要求其Na2O含量低于0．1％。     

Ga改性的Au／TS-1催化剂上气相丙烯环氧化反应

以Ga改性的TS-1分子筛为载体,用沉积沉淀法制备了金催化剂,并用于气相丙烯环氧化反应．比较了不同Ga掺杂量对催化剂结构和催化性能的影响．反应结果表明：Ga的改性使催化剂上丙烯的转化率由1．8％提高到2．7％;环氧丙烷的选择性由86．2％提高到91．9％．催化剂活性的增加可能是因为Ga的掺人使金颗粒分布更加均匀,以及载体微结构变化引起的配位效应．     

β沸石对NO_2选择性硝化甲苯的催化性能

用二氧化氮为硝化剂,在氧气存在的液相反应中,比较了不同类型的分子筛及杂多酸等固体酸对甲苯选择硝化的催化性能。Hβ沸石的硝化催化活性和对位选择硝化的选择性均高于其它催化剂。用Fe³⁺,Mg²⁺,Zn²⁺和B³⁺等进行离子交换、用盐酸和NaAlO₂进行脱铝及补铝等处理对Hβ沸石的催化性能影响不显著。随着离子交换使用的NaAc溶液浓度增加,Hβ沸石催化硝化甲苯的性能逐渐降低。Hβ沸石的最佳焙烧温度为550℃。增加催化剂用量和延长反应时间有利于提高催化剂的活性和对p-MNT的选择性。提高反应温度有利于提高反应速率及对硝基甲苯的选择性,但过高温度导致副产物增多,降低收率。