不同分子筛的结构和酸性对苯与1—十二烯烷基化反应的影响

利用XRD、NH3-PTD、吡啶吸附红外光谱、异丙苯裂解、比表面积测定等方法表征了Y、USY、ZSM-5、β、M和MCM—41分子筛的结构和酸性质，考察了不同分子筛对苯与1—十二烯烷基化反应的催化性能。对于Y型分子筛，烷基化反应在中强酸和强酸中心上都能发生，可在30～60℃低温和大空速条件下使用，转化率和选择性都高于98％，其催化活性大大高于其它分子筛。研究表明，孔道小于十二元环的分子筛不能用于此烷基化反应，具有三维孔道结构的分子筛其催化活性比一维和二维的高，晶体内部含有大孔径超笼时，则2—和3—苯基烷烃的选择性降低。选用中强酸比例高的分子筛有利于提高反应寿命。     

纳米硅铝介孔分子筛对萘异丙基化反应的活性

在前期对纳米硅铝介孔分子筛制备、物性表征的基础上,考察了纳米硅铝介孔分子筛催化剂在萘异丙基化反应中的催化活性。反应中以异丙醇为烷基化剂,在适宜的反应条件下纳米硅铝介孔催化剂可使90%以上的萘达到转化,对异丙基萘、二异丙基萘选择性分别约为89.9%和74.1%,并具有与常见沸石催化剂Y,USY相当的催化活性,但是与常用于萘烷基化反应的M(丝光沸石)催化剂相比,具有较大孔道结构的纳米硅铝介孔分子筛对目标产物缺乏明显的择形特性。     

PW/MCM-41催化苯与长链烯烃烷基化

制备了不同负载量的负载型PW/MCM-41催化剂。通过XRD、NH3-TPD、N2吸附和苯与1-十二烯烷基化反应考察了PW/MCM-41催化剂的组成、酸性及孔结构对其催化性能的影响,并与HY分子筛进行比较。结果表明,在磷钨杂多酸负载量不高于50%时,系列负载型PW/MCM-41催化剂兼备较强的酸性和单一的中孔结构特性,MCM-41载体的骨架结构保持较完整,杂多酸分散程度较高;通过改变预处理温度和杂多酸的负载量,可有效地调整PW/MCM-41的催化性能;与HY分子筛相比,PW(50)/MCM-41催化剂对苯与1-十二烯烷基化反应显示出较高的催化活性、稳定性和线性烷基苯选择性,而且线性烷基苯异构体分布更合理。     

纳米ZSM-5分子筛的合成、表征及甲苯歧化催化性能

以四丙基氢氧化铵为模板剂,异丙醇铝为铝源,水玻璃为硅源,采用表面润湿法合成纳米ZSM-5分子筛。用SEM和NH3-TPD等方法对合成的ZSM-5分子筛进行表征,脉冲微反-色谱联用装置对其进行甲苯歧化催化活性评价。与非纳米ZSM-5分子筛对比研究结果表明,合成的ZSM-5分子筛晶粒大约100 nm,其强酸量比非纳米ZSM-5分子筛的高16.11%,高温脱附峰温度比非纳米ZSM-5分子筛高11℃。对于甲苯歧化反应,其受催化剂的酸性质、晶粒大小等因素综合影响。酸性更强、晶粒较小的纳米级ZSM-5分子筛对甲苯歧化反应转化率更有利。对于反应的选择性,纳米级ZSM-5分子筛的n(苯)/n(二甲苯)值趋近于1,发生了纯的甲苯歧化反应,说明选择性也高于非纳米ZSM-5分子筛。     

苯与甲醇分子在ZSM-11分子筛中扩散行为的模拟

为了研究烷基化反应组分在分子筛限域孔道中的扩散特性，以ZSM-11分子筛为催化剂，利用分子动力学方法研究了苯与甲醇烷基化反应中反应物分子的扩散行为，并基于均方位移、自扩散系数和径向分布函数，系统的讨论了反应物分子的扩散行为对烷基化反应的影响。结果表明:在反应温度为673?K时，客体分子的动力学直径、分子筛孔道结构以及分子间的竞争扩散均对客体分子在分子筛中的扩散行为产生了影响。将为扩散影响苯与甲醇烷基化反应后续路径选择性的研究提供一定的理论基础。     

FCC汽油在钾改性的MCM-22/Al2O3分子筛上的烷基化脱硫反应

考察了钾改性的MCM-22/Al2O3分子筛上模拟催化裂化汽油中的噻吩烷基化脱硫在固定反应床上的反应.结果表明,钾处理可以有效地调节HMCM-22/Al2O3分子筛的强酸中心的数量,从而提高噻吩烷基化脱硫的选择性及稳定性.钾处理显著降低了HMCM-22/Al2O3分子筛的强酸数量,当钾的负载量达到3.5%时,噻吩烷基化的选择性达到最大值,并且经钾处理的催化剂与未经钾处理的催化剂相比稳定性有显著的差异.     

FCC汽油在钾改性的MCM-22/Al_2O_3分子筛上的烷基化脱硫反应

考察了钾改性的MCM-22/Al2O3分子筛上模拟催化裂化汽油中的噻吩烷基化脱硫在固定反应床上的反应。结果表明,钾处理可以有效地调节HMCM-22/Al2O3分子筛的强酸中心的数量,从而提高噻吩烷基化脱硫的选择性及稳定性。钾处理显著降低了HMCM-22/Al2O3分子筛的强酸数量,当钾的负载量达到3.5%时,噻吩烷基化的选择性达到最大值,并且经钾处理的催化剂与未经钾处理的催化剂相比稳定性有显著的差异。     

纳米与非纳米ZSM - 5 分子筛的表征及催化性能

对纳米与非纳米ZSM - 5 分子筛进行了表征和催化性能的研究。分子筛采用XRD , SEM 进行表征,采用NH₃ - TPD 对ZSM - 5 分子筛进行酸性测定, N₂ 吸附测定比表面积和孔容积。选用甲苯烷基化, 二甲苯异构化反应, 使用脉冲微反- 色谱联用装置对其进行催化活性的评价。纳米ZSM - 5 分子筛的甲苯烷基化和二甲苯异构化转化率分别为60. 98%(450 ℃)和90. 38%(500 ℃), 其值高于非纳米ZSM - 5 分子筛(转化率分别为46. 18 %和75. 59%), 纳米ZSM - 5 分子筛表现出较好的催化活性。     

无机胺合成的ZSM-5沸石对甲苯烷基化反应的催化作用

对氨水为模板剂合成的ZSM - 5沸石分子筛进行改性 ,用于甲苯甲醇烷基化反应。实验结果表明 ,(H)ZSM - 5有较好的催化活性。当用MeO对 (H)ZSM - 5进行改性后 ,随着MeO含量的增加 ,催化反应的活性降低而生成对二甲苯的选择性升高 ,这是因为MeO覆盖了部分的强酸中心所致     

苯与甲醇分子在ZSM-11分子筛中扩散行为的模拟

为了研究烷基化反应组分在分子筛限域孔道中的扩散特性,以ZSM-11分子筛为催化剂,利用分子动力学方法研究了苯与甲醇烷基化反应中反应物分子的扩散行为,并基于均方位移、自扩散系数和径向分布函数,系统的讨论了反应物分子的扩散行为对烷基化反应的影响.结果表明:在反应温度为673 K时,客体分子的动力学直径、分子筛孔道结构以及分...     

干凝胶法合成多级孔SAPO-11分子筛及其异构化性能

分别以拟薄水铝石、硅溶胶和磷酸为铝源、硅源和磷源,二正丙胺和二异丙胺为模板剂,在单独或同步添加十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）与聚乙二醇（PEG）的条件下,利用干凝胶法制备了多级孔道SAPO-11分子筛。采用XRD、氮气物理吸脱附、SEM、NH₃-TPD和Py-IR等手段对合成的SAPO-11分子筛进行表征,并于固定床上考察制备的Pt/SAPO-11分子筛在正十二烷异构化反应中的催化性能。结果表明,在干凝胶合成SAPO-11的体系中添加CTAB与PEG,促使分子筛中生成介孔结构,并使其形貌及酸强度发生变化,合成的多级孔SAPO-11催化剂对正十二烷加氢异构选择性和收率显著优于微孔SAPO-11分子筛,其中Hier-Sapo-11-cp分子筛在340 ℃时的异构烷烃选择性与收率分别达到71.2%和62.1%。     

改性Y型分子筛酸性与催化PHA制 PAP性能的关联性探究

采用水热合成法制备了NaY分子筛,经离子交换和水热处理制得HY、USY和 Ce-USY。研究了不同类型的Y分子筛对催化苯基羟胺重排合成对氨基苯酚的影响。XRD、N2吸附和Py-FTIR表征结果表明,此系分子筛虽然结晶性有差异,但均具有Y型分子筛的骨架拓扑结构。HY分子筛微孔孔径约为0.58 nm。NaY分子筛几乎无B酸中心。对其他3种分子筛而言,B酸量大小为：HY>USY≈Ce-USY;L酸量大小为：USY≈Ce-USY>HY。催化反应结果表明,Y型分子筛在此反应中表现出较差的效果,目标产物对氨基苯酚选择性和收率均低于15.00%。可见分子筛需维持酸性和孔径大小恰当时,才能使用最少的原料得到收率和纯度都较高的对氨基苯酚。     

USY分子筛催化噻吩十二烯烷基化工艺条件的考察

以模拟汽油为原料,用小型间歇式反应器,对4种Y型分子筛催化噻吩—烯烃的烷基化反应性能进行评价。实验结果表明:分子筛USY1烷基化的活性和控制烯烃聚合明显优于其他3种催化剂。USY1分子筛催化噻吩—烯烃烷基化的最佳反应条件是:反应温度为140℃、反应时间为2h、剂油质量比为1∶10。在最佳反应条件下,噻吩转化率为88.17%,且重复使用4次催化剂仍具有较高的催化活性。     

ZSM-5分子筛催化苯基羟胺制对氨基苯酚性能考察

采用水热合成法制备了Na-ZSM-5,经离子交换制得H-ZSM-5(n(Si)/n(Al)=40)分子筛,并用其催化苯基羟胺Bamberger重排制对氨基苯酚。采用XRD、FT-IR、N₂吸附、SEM和Py-FTTR表征技术,研究了分子筛的物化性质。结果表明,自制的分子筛是结晶性良好的MFI结构微孔分子筛。Na-ZSM-5分子筛骨架中几乎无B酸,H-ZSM-5(40)分子筛存在微量的B酸和L酸中心。结果表明,H-ZSM-5(40)分子筛作酸催化剂,尽管苯基羟胺的转化率较低,但对氨基苯酚的选择性和收率分别高达72.48%和58.75%。通过优化获得的最佳催化反应条件：反应温度353 K,反应时间2 h,水作溶剂,苯基羟胺与催化剂的质量比为1∶3,苯基羟胺的转化率可高达86.35%,对氨基苯酚的选择性高达78.33%。     

Nb-SBA-15的直接合成及其催化氧化苯乙烯性能研究

以Nb₂O₅为铌源直接合成Nb-SBA-15,通过X射线衍射（XRD）、氮气吸附脱附分析（BET）、红外光谱（FT-IR）、热重分析（DTA）表征手段对其结构进行分析。结果表明,铌负载于SBA-15后,仍保留SBA-15的高度有序的二维六方介孔结构。(Z)-Nb-SBA-15分子筛催化剂对苯乙烯氧化反应具有较高的催化活性,温度为70 ℃,n（苯乙烯）/n（过氧化氢）/n（丙酮）=1∶2∶2,催化剂质量为原料质量的10.0%的条件下反应10 h,苯乙烯的转化率达到43.21%,苯甲醛的选择性为94.32%,且该催化剂稳定性较好,是性能良好的固体酸催化剂。     

晶化时间对SAPO⁃34晶相结构及MTO催化性能的影响

以拟薄水铝石、硅溶胶和磷酸为原料,三乙胺和四乙基溴化铵为模板剂,改变晶化时间,通过水热法合成了一系列SAPO⁃34分子筛。利用XRD、SEM和NH3⁃TPD等技术对合成的SAPO⁃34分子筛晶相结构和物化性能进行分析表征。在固定床反应器上进行了MTO催化活性评价实验。结果表明,不同晶化时间下均合成了纯相的片层状SAPO⁃34分子筛。晶化时间越长,结晶度越高,片层状厚度随之增加,样品的酸中心数目越多。在反应温度为450 ℃、空速为2 h-1、反应压力为0.2 MPa、晶化时间为72 h的条件下,合成SAPO⁃34分子筛的MTO反应单程寿命达到360 min,双烯收率可达86.8%。     

PEG⁃800对SAPO⁃34形貌和催化性能的影响

模板剂是合成分子筛必不可少的组成部分,对分子筛的物理性质和催化性能有很大的影响。以不锈钢管为晶化器,采用水热法合成SAPO?34分子筛,考察了PEG?800对分子筛结晶度、形貌和酸性的影响,并对其MTO催化性能进行测评。结果表明,以四乙基氢氧化铵（TEAOH）和PEG?800为复合模板剂所合成的分子筛样品呈薄板状,结晶度和酸性适宜,且催化寿命最长可达340 min;当甲醇转化率大于95%时,双烯选择性可达84.0%,同时发现板层状分子筛的晶体厚度越薄催化性能越好。     

5A和VP800分子筛的氮氧分离性能

在298.15 K下,分别测定了5A和VP800分子筛的静态吸附等温线和动态穿透曲线,并根据动态穿透曲线分别计算出5A和VP800分子筛的氮氧分离系数。研究发现,VP800分子筛的氮氧分离选择性明显高于5A分子筛。从动态吸附的结果来看,VP800有一个最优的吸附分离压力。