锆硅分子筛催化乙醇脱水制乙烯

采用水热合成法制备了锆硅介孔分子筛催化剂,并通过XRD、N2吸附-脱附进行了表征,表明其具有介孔结构。以乙醇脱水制乙烯为模型反应,考察了催化剂的活性。结果表明,在锆硅摩尔比为1∶2、焙烧温度440℃、焙烧时间3h所制备出的催化剂,在脱水温度310℃,进料空速0.7h-1,乙烯收率在99%以上时,进料可用低浓度乙醇。     

HZSM-5型分子筛催化乙醇溶液脱水制备乙烯的工艺

以稀乙醇溶液为原料、自制分子筛HZSM-5为催化剂,催化脱水制备乙烯.考察了硅铝比、反应温度、质量空速及乙醇的质量浓度对该反应的影响,得到了较优化的反应工艺条件为:催化剂为HZSM-5(硅铝比30)分子筛,ρ(乙醇)为100~200 g/L,质量空速为2~6 h-1,反应温度为300℃.乙醇的转化率可达99%,乙烯的选择性达99%以上.     

Zn与Mn复合改性HZSM-5催化低浓度乙醇脱水制乙烯

对浸渍法锌锰复合改性HZSM-5分子筛用于催化低浓度乙醇脱水制备乙烯进行了研究. 探讨了改性溶液类型、HZSM-5原粉硅/铝比和改性条件(改性溶液浓度、浸渍时间、浸渍温度、焙烧温度)对Zn/Mn/ZSM-5催化乙醇脱水效果的影响，通过XRD、孔体积与比表面积、微观形貌分析等方法对改性前后的HZSM-5进行了表征. 结果表明，当HZSM-5原粉硅/铝比为25，改性温度为40℃, Zn(NO3)2和MnCl2浓度分别为2%和6%条件下改性1 h，再于550℃焙烧获得的分子筛催化效果最好，乙醇转化率和乙烯选择性分别达到99%和92%以上. 表征结果表明，Zn2+和Mn2+进入了分子筛骨架中，分子筛能很好地保持原有的结构，并且B酸中心量减少，L酸中心量增多，这有利于乙醇催化脱水制乙烯.     

磷镍复合改性HZSM-5催化乙醇脱水制乙烯

在离子交换法制备的Ni改性HZSM-5的基础上,采用等体积浸渍法引入不同含量的H3PO4改性,制备了磷镍复合改性的HZSM-5并用于乙醇脱水制乙烯。采用XRD、N2吸附脱附、PyTPD、27Al MAS NMR等表征手段考察了改性对分子筛的影响。结果显示:P添加后促进了骨架铝的脱离,导致强酸量进一步减少,提高了催化剂的使用寿命。活性评价结果表明,以8%磷酸改性的催化剂催化效果最好。然后考察了反应条件对其催化乙醇脱水制乙烯的影响,得到最适宜反应条件为温度260℃、质量空速1.5 h-1、进料乙醇体积分数为50%。在此条件下进行了稳定性测试,50 h内乙醇转化率大于97%,乙烯选择性高于98%,和仅用镍改性相比稳定性显著提高。     

乙醇催化脱水制乙烯催化剂的制备与性能评价

采用混捏法制备乙醇脱水制乙烯EDE-104催化剂,并引入活性金属氧化物E对催化剂进行改性,通过正交实验得到较优的工艺条件:反应温度360℃,液体空速0.5 h-1,原料乙醇质量分数60%,并在此条件下进行了1 000 h的寿命实验。结果表明,乙醇催化脱水制乙烯催化剂中引入活性金属氧化物E,提高了乙烯选择性,增强了催化剂的稳定性,乙烯选择性97.5%,乙醇单程转化率97.5%,乙烯收率96%。     

改性HZSM-5分子筛在乙醇脱水制生物乙烯工业小试中的应用研究

主要研究了改性HZSM-5分子筛在固定床反应器上催化乙醇脱水制生物乙烯的应用情况,考察了反应温度、质量空速、乙醇质量浓度以及催化剂粒度等工艺条件对改性HZSM-5分子筛催化性能的影响,同时考察了催化剂的单程寿命。结果显示,反应温度在200~300℃,乙醇质量空速为1.2 h~(-1)的条件下,采用470 g/L的乙醇溶液,催化剂粒度在10~20目之间,乙醇转化率为99%以上,乙烯选择性为98%以上,单程可连续运转1 104 h,表明改性HZSM-5在乙醇脱水工业小试中的催化性能优异。     

SAPO-11/HZSM-5对乙醇脱水制乙烯反应的催化性能

测定HZSM-5与SAPO-11复合催化剂(SAPO-11/HZSM-5)对乙醇脱水制乙烯反应的催化性能,考察反应工艺条件;对比HZSM-5、SAPO-11和SAPO-11/HZSM-5催化乙醇脱水制乙烯反应性能;分析三种催化剂表面酸量及酸强度,以及对反应产物组成的影响。结果表明:SAPO-11/HZSM-5催化乙醇脱水制乙烯反应的适宜条件为:压力0.1 MPa,温度240℃,空速1.2 h-1,乙醇浓度99.7%;乙醇转化率、乙烯选择性分别为99.19%和98.77%;气相产物中乙烯含量达到98.92%,C3、C4组分含量分别为0.37%和0.40%,未检测到C5以上组分。SAPO-11/HZSM-5催化乙醇脱水制乙烯反应温度比HZSM-5、SAPO-11低60℃。适度增加催化剂表面弱酸量及强度,并使其具有相当比例的强酸量,有利于提高乙醇脱水制乙烯反应活性和乙烯选择性。     

稀土改性HZSM-5催化乙醇脱水制乙烯

采用浸渍法制备La、Ce、Sm、Eu等稀土（RE）金属改性的HZSM-5分子筛催化剂（RE/HZSM-5）,考察它们在乙醇脱水制乙烯反应中的催化性能.通过X射线衍射（XRD）、N2吸附-脱附（BET）和氨程序升温脱附（NH3-TPD）等手段对其物化性能进行表征,并讨论反应温度对La/HZSM-5催化性能的影响.结果表明：少量稀土引入不破坏HZSM-5分子筛的骨架结构,只对表面酸性产生了较大的影响;表面酸量决定RE/HZSM-5催化乙醇脱水制乙烯的性能,酸量的增大有利于乙醇转化率的提高;在不同稀土改性的催化剂中,2%La/HZSM-5的催化性能最佳,在反应温度240℃、55%原料乙醇、进料质量空速（WHSV）2.5h^-1的条件下,乙醇转化率和乙烯选择性分别达到99.3%和98.6%.     

MCM-41负载硅钨酸催化乙醇脱水制乙烯

合成了负载型杂多酸催化剂—硅钨酸/MCM-41,并用红外光谱对其进行了分析,探讨了杂多酸浸渍浓度,浸渍时间,焙烧温度及焙烧时间对乙醇脱水制乙烯收率的影响。实验表明,杂多酸浸渍浓度0.003moL.L-1,浸渍回流时间15h,焙烧温度400℃,焙烧时间3h,催化剂活性最高,乙烯收率可达98.8%以上。     

乙醇气相脱水制乙烯

研究了负载型磷钨酸催化剂对乙醇气相脱水制乙烯的催化作用。在固定床反应器上考察了其性能,最佳条件：γ-Al₂O₃负载8%的磷钨酸,温度240 ℃,空速0.60 h^-1。最佳工艺条件下,乙醇转化率达99.28%,乙烯选择性99.36%。催化剂稳定性好,与传统的液体无机酸相比,具有催化活性高、环境友好和能耗低等优点。     

V-P/HZSM-5催化乙醇流化床脱水制乙烯

分别采用P、V和V-P改性HZSM-5,在自行设计的流化床装置上评价其对乙醇脱水制乙烯的催化性能。采用X射线荧光光谱（XRF）、X射线粉末衍射（XRD）、吡啶吸附红外光谱（Py-IR）、比表面积分析（BET）和X射线光电子能谱（XPS）等手段对催化剂的物化性能进行表征,同时考察了不同催化剂制备条件和催化反应条件等工艺因素对催化剂性能的影响。结果表明,V-P复合改性HZSM-5比P和V单独改性的催化效果好,在P和V原子比为7.5、焙烧温度300 ℃、反应温度220 ℃、乙醇进样流速0.1 mL·min^-1和催化剂用量3.0 g条件下,乙醇的转化率和乙烯的选择性分别高达96.9%和93.5%,具有稳定的初期活性。同时,该催化剂对低浓度乙醇的脱水反应表现出较佳的催化活性。     

填料式SO2-4/TiO2-Al2O3-Al固体酸催化合成乙酸乙酯

采用阳极氧化铝模板法(AAO)制备了Al2O3-Al一体型多孔氧化铝载体,采用电沉积技术将TiO2沉积到氧化铝多孔的纳米孔道内,制备了催化精馏用拉西环填料式TiO2-Al2O3-Al复合载体,采用浸渍法制备了SO2-4/TiO2-Al2O3-Al固体酸催化精馏元件,以乙酸乙酯的合成为模型反应考察了所制备固体酸催化剂的酯...     

聚合磷酸酯阻燃剂的合成及应用研究

以三氯氧磷、乙醇及乙二醇为主要原料,二氯乙烷为溶剂,辛酸亚锡为催化剂,三聚氰胺为缚酸剂,制备了含端羟基的聚合磷酸酯阻燃剂。讨论了反应的主要因素,确定适宜的反应条件为:n(三氯氧磷)∶n(乙醇)∶n(乙二醇)为1∶1∶1.05,0℃滴加入乙醇,反应依次在25℃、45℃、65℃分别保温反应2h、2h和1h。产率89.2%,数均相对分子质量MnGPC=3750,分布指数PD=1.27。用FT IR,1 H NMR表征了产物结构。在聚氨酯硬泡沫中进行了应用实验,极限氧指数达到29,且表现出良好的低温尺寸稳定性。     

复合固体超强酸SO42-/ZrO2-TiO2催化合成三醋酸甘油酯

采用复合固体超强酸SO₄^2-/ZrO₂-TiO₂为催化剂，甘油和冰醋酸为原料，结合醋酸精馏回流工艺，合成了三醋酸甘油酯（TCG）。通过对合成工艺改进，免除了有毒带水剂的使用。使TCG合成更安全，更经济和环保。催化剂制备和TCG合成最佳工艺条件为：硫酸浸渍液浓度（0.5～0.55） mol·L^－1，焙烧温度（550～600） ℃，催化剂用量（占总投料量质量分数）2.5％～3.0%。投料比n（甘油）∶n（醋酸）=1∶ 5.5，反应温度130 ℃，反应时间3.0 h，产品收率达92.6%，催化剂可重复使用6次，易于再生。     

5,5,5-三氯-2-甲基-2-戊烯的制备

在耐高温强酸性阳离子交换树脂催化剂作用下 ,由 5 ,5 ,5 三氯 2 甲基 2 戊醇 (TCPOL)脱水生成 5 ,5 ,5 三氯 2 甲基 2 戊烯 (TCPE 2 ) ,同时伴有异构体 5 ,5 ,5 三氯 2 甲基 1 戊烯(TCPE 1 )的生成。当V(催化剂 )∶V(TCPOL)∶V(溶剂 ) =1∶2∶1 0 ,反应温度 1 0 0℃ ,反应时间 6h时 ,TCPOL转化率为 1 0 0 % ,n(TCPE 2 )∶n(TCPE 1 ) =91∶9。脱水后的物料在强酸性阳离子交换树脂催化剂作用下进行异构化反应 ,反应温度从 1 0 0℃到 0℃不断降低 ,可使TCPE 1不断向TCPE 2转化 ,在V(催化剂 )∶V(物料 )∶V(溶剂 ) =1∶1∶5 ,经 60h左右 ,n(TCPE 2 )∶n(TCPE 1 ) =97∶3。     

糠醛缩乙二醇的合成研究

以固体超强酸SO42-/MoO3-TiO2催化合成糠醛缩乙二醇,通过考察各种反应因素的影响,探索SO42-/MoO3-TiO2催化合成糠醛缩乙二醇的最优化条件。实验表明,最优化条件为醇醛比(物质的量之比)为1.2∶1,催化剂用量为反应物料总量的5.4%,反应时间为2.5 h,催化剂活化温度为500℃,且催化剂重复利用多次,催化剂的活性并无明显减退,产率可达83.7%。     

Na/SiO2新型固体碱催化制备生物柴油的研究

以NaOH、正硅酸乙酯和乙醇为原料,经溶胶-凝胶法制备新型固体碱催化剂（Na/SiO₂）,用于催化大豆油与甲醇的酯交换反应制备生物柴油,研究催化剂焙烧温度、n(NaOH)∶n(SiO₂)、n(甲醇)∶n(大豆油)、催化剂用量和反应时间对产率的影响以及催化剂的稳定性。结果表明,固体碱催化剂Na/SiO₂在大豆油与甲醇的酯交换反应中具有较高的催化活性,在催化剂焙烧温度600 ℃、n(NaOH)∶n(SiO₂)=2∶1、n(甲醇)∶n(大豆油)=15∶1、催化剂用量为大豆油质量的7%和反应时间3 h的条件下,脂肪酸甲酯产率可达97.42%,催化剂在稳定性试验中呈现出优良的稳定性。     

无卤阻燃剂乙二醇二磷酸四乙酯的合成

以三氯氧磷、乙二醇、乙醇、乙醇钠为原料,通过多步法合成了乙二醇二磷酸四乙酯。实验对原料配比、反应时间、反应温度、催化剂等进行讨论,得到最佳工艺条件,并用红外光谱和核磁共振谱对产品进行结构表征。结果表明,合成中间体二磷酸酯酰氯时,选择n(三氯氧磷)∶n(乙二醇)=3∶1,中间体收率最高,可达86.6%;一级酯化过程中,乙醇与中间体二磷酸酯酰氯的最佳物质的量比为10∶1;二级酯化过程中,乙醇钠的添加量为理论量1.2倍时,产品酯化效果最佳,酸值最低可降至0.6。     

HZSM-5分子筛催化剂上乙醇脱水制乙烯的工艺分析

对商品化的HZSM-5分子筛催化剂的乙醇脱水性能进行了考察,结果表明：使用HZSM-5分子筛催化剂时,随着反应温度的升高,气态产物中正丁烯的含量增加,乙烯的含量下降,说明分子筛的表面酸性过强,不能有效的抑制乙烯的二聚反应,脱水反应条件是：反应温度240~260℃,空速范围0.7~1.0h-1,乙烯的收率在98%以上,适用于低浓度乙醇的脱水反应。     

LDO的制备及在EGEEA一步法合成中的应用

采用共沉淀法制备了水滑石Mg6Al2(OH)16CO3·4H2O(LDH),煅烧得到镁铝层状复合氧化物（LDO）。X射线衍射(XRD)和热分析(DSC)等结果表明,LDO具有较好的结晶度和良好的热稳定性,表面带有碱性活性中心,可作为一步法合成乙二醇单乙醚醋酸酯（EGEEA）的催化剂。对反应条件进行优化,所得最佳工艺条件为：n(乙酸乙酯)∶n(环氧乙烷)=4∶1,反应温度135 ℃,催化剂用量为环氧乙烷质量的4%,反应时间60 min,体系初压0.9 MPa,在此条件下EGEEA收率为39.21%。