影响CeY分子筛吸附脱硫性能因素的研究

通过液相离子交换法对NaY分子筛进行改性制得CeY分子筛，采用静态法考察了改性CeY分子筛中铈离子的负载量、焙烧温度、铈的价态、吸附水和分子筛骨架的结构对CeY分子筛吸附脱硫性能的影响。采用XRD和ICP分别对不同CeY分子筛的骨架结构及阳离子负载量进行了分析。结果表明，二次交换后,离子交换度达到88.9%，分子筛已达到交换平衡；最佳焙烧温度为500 ℃，温度过高会破坏分子筛的骨架结构；Ce(Ⅳ)Y的脱硫性能明显好于Ce(Ⅲ)Y；分子筛上的吸附水对硫化物的吸附能力也有较大的影响。     

碳酸二乙酯气固相催化合成N-乙基乙二胺

以碳酸二乙酯和乙二胺为原料,气固相催化合成N-乙基乙二胺。考察了不同催化剂(丝光沸石、β沸石、Y分子筛)、碱金属(Li、Na、K)离子改性的催化剂和反应条件对该烷基化反应的影响。结果表明,在实验所用的催化剂中,Y分子筛具有最高的催化活性;Y分子筛用不同阳离子改性后对反应有显著影响,其中,NaY分子筛催化效果最好;在反应温度为240℃,n(乙二胺)/n(碳酸二乙酯)=2,质量空速为15.8 h-1,氮气流速为120 mL/min的反应条件下,N-乙基乙二胺的产率可达93.1%。     

红外光谱法研究烯烃对Ce(Ⅳ)Y分子筛脱硫效果的影响

选取1-辛烯、1,5-己二烯、环己烯等作为模拟汽油中的烯烃模型化合物,采用FT-IR方法得到饱和吸附不同模拟油之后的Ce(Ⅳ)Y分子筛的红外光谱图,根据红外光谱信息研究烯烃对Ce(Ⅳ)Y分子筛选择性吸附脱硫性能的影响。研究发现,Ce(Ⅳ)Y分子筛阳离子和烯烃的双键发生了σ-π络合,从而跟与Ce(Ⅳ)Y存在SM作用的噻吩形成了竞争吸附。在含烯烃的模拟油中,由于烯烃和分子筛发生相互作用,占据了吸附剂的活性位,导致Ce(Ⅳ)Y分子筛的脱硫性能显著降低。     

改性废分子筛去除水中钙离子的实验研究

对某化工厂产生的废分子筛进行了改性研究,考察了改性废分子筛对水中Ca2+的去除效果,确定了相应的改性方法和去除水中Ca2+的最优条件。研究表明:废分子筛经热改性后,对水中Ca2+有较强的吸附作用,在水温为20℃,pH为7.0,吸附时间为2.0 h时,改性废分子筛对Ca2+的吸附效果最好,其吸附容量达到了17.8 mg/g。     

负载镉离子ZSM-5分子筛膜脱硫性能的研究

采用二次水热合成法制备出硅铝比为100的ZSM-5分子筛膜,用于脱除模拟汽油中的噻吩类硫化物。用X射线衍射仪和扫描电子显微镜对改性后的分子筛膜进行表征。考察了脱硫次数对脱硫效果的影响,测试了膜稳定脱硫时间,并进行再生实验。结果表明,经过Cd~(2+)改性的ZSM-5分子筛膜的骨架和形貌未发生改变,负载Cd~(2+)浓度为0.2 mol/L时,膜脱除噻吩类硫化物效果最佳,负载Cd~(2+)浓度为0.3 mol/L时,脱硫过程中分子筛膜出现堵塞情况。经0.2 mol/L Cd~(2+)改性过的ZSM-5分子筛膜两次脱硫后,噻吩的脱硫率可以达到81%,苯并噻吩的脱除率可以达到85%,稳定脱硫能持续32 h,再生后的膜脱硫效果良好。     

AgCo13X改性分子筛的制备与吸附脱硫性能

采用液相离子交换法制备了以金属离子Co2+和Ag+共同改性的AgCo13X分子筛吸附剂,并用XRD、NH3-TPD、BET和TG等技术对其结构进行表征。在模拟柴油中考察了吸附剂对二苯并噻吩(DBT)的脱硫性能。结果表明:AgCo13X分子筛的脱硫性能优于单一离子改性的Co13X和Ag13X分子筛;而Co13X和Ag13X分子筛的脱硫性能又明显高于未改性的13X分子筛。当Ag+离子交换浓度为0.1 mol/L时制备的Co2+和Ag+共同改性的AgCo13X分子筛具有最好的脱硫性能,其脱硫率为99.91%。剂油比为0.02 g/mL,当吸附时间为1 h即可达到吸附平衡;吸附剂具有良好的稳定性和再生性,再生后的脱硫率达到98.21%。     

稀土元素(Y、Nd、Ce、La)改性NaY分子筛催化乳酸脱水制丙烯酸

采用浸渍法以稀土元素(Y、Nd、Ce、La)对NaY分子筛进行改性,并以改性后的分子筛为催化剂,考察催化乳酸脱水制丙烯酸反应活性。通过NH₃-TPD、CO₂-TPD和XRD等对催化剂进行表征,结果表明,稀土元素进入NaY分子筛骨架,其中,La对分子筛晶体结构影响最小;随着负载稀土元素离子半径的增大(Y³⁺＜Nd³⁺＜Ce³⁺＜La³⁺） ,总酸性位数量减少,除了重稀土元素Y,弱酸性位比例和中等强度碱性位数量增多,La改性最有利于丙烯酸的生成。稀土元素改性的NaY分子筛在一定程度上提高丙烯酸收率,抑制乙醛生成。以质量分数38%的乳酸为原料,在空速3 h^-1、反应温度325 ℃和2%La/NaY分子筛为催化剂时,丙烯酸收率为54.2%,而未改性NaY分子筛上丙烯酸收率仅为34.7%。     

Al-MCM-41介孔分子筛深度吸附脱硫的研究

以十六烷基三甲基溴化铵为模板剂、铝酸钠为铝源、硅酸钠为硅源、用水热合成法制备了不同硅铝比的Al-MCM-41分子筛,负载不同金属离子对其改性,并用X射线衍射仪(XRD)、N2气吸附等方法对其进行了表征。同时,考察了Al-MCM-41(80)负载不同金属离子作为吸附剂对模拟汽油的脱硫性能。结果表明,Al-MCM-41(80)在353 K时的脱硫效果最好;负载金属离子Fe3+、Ni2+、Zn2+、Cu2+、Co2+、Ce3+的脱硫效果顺序为:Ni2+>Co2+>Zn2+>Fe3+>Ce3+>Cu2+;芳烃的加入降低了分子筛对噻吩的选择性。     

复合分子筛深度脱硫性能研究

实验制备了复合分子筛MCM-41/Y,并进行Ag+优化。常温常压下在固定床吸附器中对其吸附脱硫性能分别在噻吩和二苯并噻吩模拟汽油体系下进行研究。实验结果显示Ag+优化后,Ag+/MCM-41/Y的脱硫性能大大增强。在实验室色谱检测条件下,对噻吩体系,吸附性能较好的Ag+/MCM-41/Y吸附剂每克可以得到约7毫升的无硫模拟汽油;对于二苯并噻吩体系,每克Ag+/MCM-41/Y吸附剂则可以得到约25毫升的无硫模拟汽油,并且吸附剂在350℃经煅烧再生多次后吸附效果保持不变。     

Y型分子筛微波法改性及其选择性吸附脱硫性能

通过微波法进行液态离子交换对NaY分子筛进行改性，采用静态实验对不同吸附剂的脱硫性能进行了考察，筛选出Ce(Ⅳ)-Y吸附性能最好。采用固定床技术对Ce(Ⅳ)-Y的吸附脱硫能力进行了研究，同时运用程序升温脱附法（TPD）和频率响应方法（FR）对吸附脱硫机理进行了进一步探讨。采用微波法进行离子交换改性后的Ce(Ⅳ)-Y分子筛的离子交换度与传统水热法比较有明显提高，吸附容量较NaY有显著提高。     

以纳米多晶β沸石为壳的核壳Y型沸石复合物的制备及表征

将经过四乙基溴化铵交换后的Y型沸石加入到已预晶化23~117 h的β沸石反应混合物中,经二次水热晶化,将组成及合成条件差异巨大的Y型沸石和β沸石成功复合在一起,并得到了以Y型沸石为核、以纳米多晶β沸石为壳的核壳沸石复合物(Y@Nano-β)。研究了Y型沸石的四乙基铵根离子(TEA+)改性、改性Y沸石(TEA-Y)添加量、预晶化时间以及二次水热晶化时间等对Y@Nano-β沸石复合物形成的影响,探讨了Y@Nano-β核@壳沸石复合物的形成和生长机理。结果表明,制备条件对Y@Nano-β沸石复合物的形成影响较大。在β沸石合成体系中,Na Y远不及TEA-Y稳定,为得到核壳沸石复合物Y@Nano-β,需要将Na Y沸石交换成TEA-Y。控制每18 m Lβ沸石合成凝胶中加入1 g TEA-Y,β沸石的预晶化时间为96 h,第二步晶化时间大于75 h可以制备出以Y型沸石为核,以晶粒尺寸分布在50~100 nm之间的纳米多晶β沸石为壳的复合物。     

NiY/MCM-41催化剂的制备及催化氧化脱硫研究

采用后合成法制备复合分子筛Y/MCM-41,并以其为载体,用活性组分硝酸镍对其改性,制备Ni-Y/MCM-41催化剂,并利用XRD、BET、N2吸附-脱附对其进行表征。结果表明,复合分子筛同时具有微孔分子筛Y沸石和介孔材料MCM-41分子筛的特征。以硫质量分数为300μg/g的模拟油进行催化氧化脱硫实验,考察了Ni离子的负载量、反应温度、反应时间、催化剂用量、氧化剂用量等工艺条件对脱硫率的影响。结果表明:硝酸镍的负载量为10%,模拟油用量为20 m L,反应温度为70℃,反应时间为80 min,剂油比(催化剂与模拟油的质量比)为1∶70,V(H2O2)/V(油)=0.03时,脱硫率可达86.53%。     

Fe(Ⅲ)Y分子筛的制备及吸附脱硫性能

采用离子交换法对HY分子筛进行改性制备了Fe(Ⅲ)Y分子筛,采用X-射线衍射及N2吸附-脱附技术进行表征,并测试了其吸附性能。结果表明,离子交换法制备的Fe(Ⅲ)Y分子筛比表面积等结构参数较HY分子筛的略有降低,较好的保持了分子筛的晶体结构。在吸附时间2h,吸附温度70℃,剂油比为0.04时,Fe(Ⅲ)Y分子筛的吸附脱硫率可达到68.9%。分子筛再生性能测试表明,Fe(Ⅲ)Y分子筛重复使用4次后脱硫率下降了9.1%,说明催化剂稳定性及再生性能良好。     

后处理法制备多级孔Y型分子筛及其加氢裂化性能研究

以柠檬酸和乙二酸四乙酸二钠(EDTA-2Na)为复合改性剂,通过后处理法制备出具有多级孔结构的Y分子筛。在保证分子筛结晶度的同时,柠檬酸和EDTA-2Na可有效脱除骨架铝和六配位非骨架铝物种。改性后Y分子筛的骨架硅铝摩尔比[n(SiO_2)/n(Al2O_3)]提高1倍,结晶度仅降低1. 3%;分子筛的比表面积得到有效提高,介孔含量明显增加,并且连通性更好。以其作为酸性组分制备的加氢裂化催化剂,馏分油总收率比商业USY分子筛提高6. 5%。     

改性介质的调变对NaY沸石后处理及其催化裂化性能的影响

Y型沸石作为FCC催化剂的主要活性组分,其酸性能和孔结构的改性效果直接决定了催化剂的性能优劣。选取酸性能为调变对象,分别采用两种不同的改性介质(Ce Y焙烧气氛和铵离子交换p H)对Na Y沸石进行后改性处理。将所得的改性Y沸石进行了红外(IR)、X光电子能谱(XPS)和低温氮气物理吸附等表征分析。最后,使用真实油品VGO在固定流化床反应评价装置ACE上对改性样品的催化性能进行了评价。研究发现,选取Ce离子作为改性介质时,可通过改变后处理过程中的焙烧气氛来调变沸石不同酸类型的分布(Br?nsted/Lewis acid,B/L),实现对应的USY沸石的催化性能的调控;选取铵离子作为改性介质时,适当地调节第1次铵离子交换p H的苛刻程度,能够在调变超稳Y沸石B酸量的同时提高Y型沸石的介孔体积。     

电容吸附法海水脱钙研究

将改性的LSX分子筛按一定比例掺加到活性炭中,制成复合电极(CE),测定了其在不同的吸附时间、分子筛含量、电压、电极间距、电极片质量下,该复合电极对钙离子的去除率。同时比较了其与普通活性炭电极(AC)对钙离子的吸附能力。结果表明,在Ca2+/Na+溶液中,钙离子吸附量提高了1.08倍,在Ca2+/Mg2+溶液中,钙离子吸附量提高了0.6倍,在Ca2+/K+溶液中,吸附量提高了7.45倍,在海水溶液中,吸附量提高了2倍。     

ZSM-5/SBA-15催化氧化脱硫催化剂的制备表征及脱硫性能研究

结合分子筛ZSM-5与SBA-15自身的优点,合成了不同质量比例的ZSM-5/SBA-15微孔-介孔复合分子筛,并进行XRD、N2吸附-脱附表征,分析其结构特征。以其为载体负载金属W、Ni、Ce、Cu,制备出不同的氧化脱硫催化剂,对模拟油进行氧化脱硫研究。结果表明,负载金属W制备出的WO3-ZSM-5/SBA-15(ZSM-5质量分数为10%)复合分子筛,脱硫效果最好,脱硫率为75.44%。     

ZSM-5/SBA-15催化氧化脱硫催化剂的制备表征及脱硫性能研究

结合分子筛ZSM-5与SBA-15自身的优点,合成了不同质量比例的ZSM-5/SBA-15微孔-介孔复合分子筛,并进行XRD、N2吸附-脱附表征,分析其结构特征。以其为载体负载金属W、Ni、Ce、Cu,制备出不同的氧化脱硫催化剂,对模拟油进行氧化脱硫研究。结果表明,负载金属W制备出的WO3-ZSM-5/SBA-15(ZSM-5质量分数为10%)复合分子筛,脱硫效果最好,脱硫率为75.44%。     

红外光谱法研究烯烃对Ce（Ⅳ）Y分子筛脱硫效果的影响

选取1-辛烯、1,5-己二烯、环己烯等作为模拟汽油中的烯烃模型化合物,采用FT-IR方法得到饱和吸附不同模拟油之后的Ce（Ⅳ）Y分子筛的红外光谱图,根据红外光谱信息研究烯烃对Ce（Ⅳ）Y分子筛选择性吸附脱硫性能的影响。研究发现,Ce（Ⅳ）Y分子筛阳离子和烯烃的双键发生了σ-π络合,从而跟与Ce（Ⅳ）Y存在SM作用的噻吩形成了竞争吸附。在含烯烃的模拟油中,由于烯烃和分子筛发生相互作用,占据了吸附剂的活性位,导致Ce（Ⅳ）Y分子筛的脱硫性能显著降低。     

超稳Y分子筛改性的研究进展

本文从超稳Y分子筛的制备与改性两个方面综述了超稳Y分子筛(USY分子筛)的研究进展,对改性的超稳Y分子筛的二次孔体积、比表面积、水热稳定性、酸量和酸强度等方面进行总结,并对USY分子筛改性研究的重点及发展方向进行了展望.