MCM-22 分子筛的合成及液相烷基化合成乙苯性能研究

对各种条件下合成的MCM-22沸石进行了表征研究。研究表明晶化时间对MCM-22沸石的层间结构有着显著的影响,晶化40 h后,其结构趋向稳定。MCM-22沸石沸石具有较高的B酸含量,强酸中心主要为B酸,MCM-22晶体呈片状结构,其结构中存在丰富的大孔。以MCM-22沸石为催化剂考察了其催化乙烯和苯的液相烷基化的反应性能。结果表明,MCM-22沸石催化剂具有优良的选择性,在低苯烯比(B/E)的反应条件下,其反应稳定性优良。在乙烯质量空速达到0.7 h~(-1),苯烯摩尔比(B/E)可以降低到2.0,乙苯选择性达到84%,二甲苯含量小于50 mg/kg。     

废FCC催化剂合成柱形13X沸石分子筛及其吸附性能研究

废FCC催化剂研磨后与高岭土进行混合、成型,制得柱形前驱体,在3.5 mol/L氢氧化钠溶液中室温陈化24 h,在80℃水热条件下晶化24 h,制备柱形13X沸石分子筛。考察了晶化时间、温度、碱度和陈化时间对合成13X沸石分子筛的影响,同时发现添加晶种可以加快晶化速率。对合成的柱形13X沸石分子筛进行BET、SEM、静态吸水率测试、气体吸附测试等表征,结果表明其具有较高的结晶度,较大的比表面积,晶体外形规则,静态吸水率能达到25.8%,对CO_2/N_2、CO_2/CH_4有较好的吸附分离能力,能够达到柱形13X沸石的国家标准。     

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。     

氢型无粘结剂丝光沸石催化乙醇胺氨化制备乙二胺

将硅铝原料与丝光沸石晶种混合成型,对成型前驱体进行水热转化成功制备了c轴方向晶体尺寸为100~200nm的无粘结剂丝光沸石分子筛,通过XRD、TEM、SEM对其进行了表征,结果表明制备的无粘结剂丝光沸石分子筛具有规整的宏观形貌、较高的结晶度和机械强度。基于制备的无粘结剂丝光沸石分子筛,研制了乙醇胺(MEA)催化氨化制乙二胺(EDA)的催化剂。制备的无粘结剂丝光沸石催化剂具有较高的表面酸性以及丰富的孔结构,表现出良好的催化活性和乙二胺选择性。在反应温度为330~340 ℃,乙醇胺液时空速(LHSV)为0.40 h-1, n(NH3)∶n(MEA)= 30,反应压力为1.8 MPa的条件下进行稳定性实验,MEA的单程转化率约50%,EDA选择性大于70%,EDA和哌嗪(PIP)的总收率在40%左右,催化剂运行1400h保持良好的稳定性。再生实验结果表明再生后催化剂活性有较好的恢复。     

非金属矿加工专利文摘（国外）

060701P沸石Y作烷基化催化剂 本专利提出的沸石Y催化剂具有一定的微孔结构。揭示了这种催化剂的组成及其制备方法。在烷基化反应中使用此种催化剂可降低催化剂的钝化率即延长其使用寿命。     

无黏结剂ZSM-35沸石的制备与催化反应性能

考察了不同硅铝比无黏结剂ZSM-35沸石分子筛的合成条件及催化反应性能。以多种有机胺（乙二胺、环己胺、正丁胺）为模板剂,在SiO₂/Al₂O₃为30～40的情况下均可以水热合成无黏结剂ZSM-35沸石。在乙二胺模板剂体系中,ZSM-35合适的晶化温度为130～160℃。提高SiO₂/Al₂O₃至58时,在乙二胺和正丁胺模板剂体系下,合成产物易出现ZSM-5和石英相,而环己胺作为模板剂可以成功制备纯相的无黏结剂ZSM-35沸石。在SiO₂/Al₂O₃为72时,以乙二胺、环己胺、正丁胺为模板剂均难合成纯相ZSM-35沸石,易产生杂晶。在二甲苯异构化反应中,制备的ZSM-35沸石表现出比ZSM-5沸石更好的对二甲苯选择性和更低的二甲苯损失。     

二甲醚羰基化丝光沸石成型催化剂黏结剂的研究

二甲醚（DME）羰基化制乙酸甲酯（MA），MA加氢合成乙醇工艺是一种新颖、绿色且经济的乙醇合成路线，催化剂成型对实现该工艺工业化具有重要意义。本论文选用拟薄水铝石及硅溶胶为黏结剂，对丝光沸石分子筛（MOR）进行挤条成型，制备了一系列不同黏结剂种类与含量的成型MOR催化剂。通过强度测试以及Weibull函数统计分析，探究了黏结剂对成型MOR的强度以及强度可靠性的影响；X射线衍射、N₂物理吸附、NH₃程序升温脱附、吡啶吸附原位红外等表征结合活性评价，探究了黏结剂对MOR的物理结构、酸性以及催化性能的作用。结果表明：黏结剂的引入不会影响MOR的晶体结构，且以拟薄水铝石为黏结剂时，催化剂力学性能及DME羰基化催化性能最佳。通过建立MA时空收率、TOF与微孔比表面积之间的定量关系，确定黏结剂不影响MOR内单位活性位点催化能力，产物时空收率与催化剂微孔比表面积呈线性正相关。     

陶瓷纤维催化剂载体的制备及其性能

利用陶瓷纤维毡为原料,通过适当的成型工艺将纤维毡制备成陶瓷纤维催化剂载体。探讨浸润助剂(十二烷基硫酸钠,SDS)用量、纤维毡的干燥工艺及黏结剂浓度对陶瓷纤维催化剂载体的成型和性能的影响。确定最优的成型工艺,以质量分数0.2%的SDS作浸润助剂,150℃干燥2 min,质量分数30%的硅溶胶作黏结剂,浸渍粘结后烘干,即制得陶瓷纤维催化剂载体。     

扩孔剂对β沸石催化剂FCC轻汽油醚化性能的影响

制备了催化裂化轻汽油β分子筛醚化催化剂。在小型连续流动固定床反应装置进行了催化裂化轻汽油的醚化反应。考察了催化剂成型过程中，不同分子量和不同质量分数的聚乙二醇(PEG) 、浸渍氧化物方式、挤条成型与浸渍先后顺序对Hβ沸石的醚化反应活性影响, 同时还考察了醚化反应温度、压力、醇烯比和空速对醚化反应的影响。实验结果表明，添加质量分数为10%的扩孔剂PEG-4000成型，再共同浸渍氧化物制备的Hβ分子筛催化剂具有最佳的醚化反应活性。在最佳反应条件（温度70 ℃，压力0.8 MPa，空速1.0 h^－1,醇烯摩尔比1.0）下，叔碳烯烃转化率达到62.93%。     

Co／β-沸石FT合成催化剂的制备及性能研究

采用过量浸渍法制备Co/Hβ-沸石FT合成催化剂（Co负载质量分数为10%）,并对其FT合成反应活性、产物选择性以及稳定性进行考查。实验结果表明,在一定反应条件下,制备的Co/Hβ催化剂具有较好的活性和稳定性;一定浓度的柠檬酸对Hβ沸石进行改性,会对Co/Hβ催化剂的FT反应活性及产物选择性产生一定影响     

国外专利文献

载于无机氧化物上的丝光沸石催化的羰基化反应过程本发明涉及到在催化剂存在下二甲醚和/或甲醇与一氧化碳羰基化反应制备醋酸甲酯和/或醋酸的过程,催化剂是H-丝光沸石,H-丝光沸石用中孔黏结剂连接,黏结剂从氧化硅,氧化铝,氧化硅-氧化铝,硅酸镁和硅酸镁-铝中选择。     

稀土杂原子沸石合成条件对甲苯烷基化反应的影响

利用硝酸镧、硅酸和硫酸铝为原料，用正丁胺作模板剂合成［La］-AlZSM-5沸石。XRD和晶胞参数测定表明, 镧原子进入沸石骨架,部分取代了铝原子。考察了不同合成条件对甲苯烷基化反应的影响。实验结果表明，在凝胶碱度较低,晶化时间80 h,模板剂C₄H₁₁N/SIO₂为0.045条件下,合成的沸石催化剂性能最佳。［La］-AlZSM-5沸石催化剂具有很高的活性和选择性。当甲苯转化率为21.07％时,对乙基甲苯选择性达94.81％。     

全结晶纳米ZSM-5分子筛团聚体的合成及在甲苯甲基化中的应用

高效催化剂的开发是甲苯甲醇烷基化制对二甲苯工业化应用的主要挑战之一。以纳米ZSM-5分子筛团聚体为前体,以硅溶胶为黏合剂,采用液相转晶的方式合成了全结晶纳米ZSM-5团聚体。结果表明：硅溶胶挤条后的成型分子筛SolZ₁₅₀的表面无定型SiO₂物种在重结晶过程中转变为晶相结构;成型后的分子筛HCZ₁₅₀形成了丰富且均一的二元孔道结构,孔径分布分别集中在1.3 nm和10 nm左右,总比表面积和外比表面积分别为260 m²/g和72 m²/g。甲苯甲醇烷基化评价结果表明：全结晶ZSM-5分子筛HCZ₁₅₀对二甲苯选择性达到70%,远高于以拟薄水铝石作为黏结剂挤条的SBZ₁₅₀;经P₂O₅改性制备的催化剂P/HCZ₁₅₀对二甲苯选择性达90%,且反应24 h后催化剂活性未下降,表明丰富的孔道结构及活性中心的易接近性使得催化剂具有良好的稳定性。该研究为甲苯甲基化催化剂的制备提供...     

丝光沸石择形催化合成二甲胺催化剂的性能研究

对丝光沸石择形催化合成二甲胺的催化性能进行了研究,结果表明,以钠型丝光沸石为活性组分、镁铝尖晶石为黏结剂制备的催化剂的催化性能和二甲胺选择性明显提高,优于工业甲胺合成催化剂。     

润湿晶化法中不同硅源对β沸石性质的影响

润湿晶化法是一种合成β沸石的新方法,此法有效地降低了模板剂用量,使β沸石实现了工业化生产。采用不同孔结构和表面性质的硅源可以控制β沸石的粒度和孔结构。小比表面积、大孔径的硅胶对制备小粒度的β沸石有重要的影响。     

晶种和季铵盐诱导β沸石合成研究

通过对比实验和X-射线衍射技术,研究了四乙基溴化铵(TEABr)和四乙基氢氧化铵(TEAOH)模板剂对β沸石晶体生长的结构导向作用,考察了合成胶硅铝比[n(SiO2)∶n(Al2O3)]和晶化条件对合成沸石相组成的影响。结果表明,以TEAOH为模板剂,在β沸石晶种质量分数0.5%、合成胶n(SiO2)∶n(Al2O3)=37.2~64条件下,合成出相对结晶度较高的纯β沸石。另一方面,以TEABr为模板剂,在晶种质量分数0.5%、晶化温度413K条件下,当n(SiO2)∶n(Al2O3)≤45、晶化时间240~260h时,可以获得结晶度高的单一β沸石;在不含晶种、n(SiO2)∶n(Al2O3)=37.2~72的体系中,合成的沸石β与沸石ZSM-5共生,而且随着硅铝比的增加沸石β质量分数逐渐减少,竞争相ZSM-5的含量急剧增加。     

改性Hβ沸石上对甲酚与异丁烯的烷基化反应

用等离子发射光谱(ICP)、X射线衍射分析(XRD)和NH3程序升温脱附(NH3-TPD)表征了改性Hβ沸石的物理化学性质,考察了Mn和Ce改性Hβ沸石对对甲酚-异丁烯烷基化反应的催化性能,并探讨了Mn改性Hβ沸石催化下温度、原料摩尔比和空速对烷基化反应的影响.研究发现,用Mn改性Hβ沸石的催化活性和产物选择性有所升高,且最佳反应条件为反应温度为125℃,n(异丁烯)∶n(对甲酚)=3∶1,空速为2 h-1.Mn改性Hβ沸石是对甲酚-异丁烯烷基化反应极有开发前景的催化剂.     

煤制合成天然气流化床甲烷化催化剂研究进展

基于煤制合成天然气甲烷化固定床催化剂主要组分及F-T合成等类似流化床制备技术,分别从催化剂组成和制备方法探讨了煤制合成天然气流化床甲烷化催化剂研究现状及开发思路。与固定床甲烷化催化剂相比,流化床甲烷化催化剂除具有高活性、高稳定性、抗烧结、抗积碳性能外,必须具有较好的机械强度和耐磨性,因此流化床甲烷化技术的研究重点在于开发耐磨损的甲烷化催化剂。甲烷化流化床催化剂开发的主要思路为改进催化剂组分,保证催化活性,提高催化剂的机械强度,如可使用高强度复合载体;选择合适的制备方法或添加适当黏结剂进一步提高催化剂的耐磨性,如可用喷雾干燥成型制备适于流化床的微球型颗粒。     

乙烷与苯经接力催化路线制备乙苯

设计乙烷经氯氧化制备乙烯再与苯烷基化一步法制备乙苯的接力催化路线。研制铈基氧化物作为活化乙烷生成中间产物乙烯的催化剂,并耦合H-ZSM-5沸石分子筛与苯进一步烷基化生成乙苯。在Mn/CeO₂氧化物与H-ZSM-5沸石分子筛以研磨混合形成的双功能催化剂上,实现了乙烷与苯催化制备乙苯的可控接力催化。考察了氧化物的组成、氧化物与沸石分子筛的耦合方式与最适质量配比、沸石分子筛的硅铝比对接力催化反应的影响,并进行了催化剂稳定性研究。结合X射线衍射（XRD）、NH₃程序升温脱附（NH₃-TPD）、透射电子显微镜（TEM）、X射线荧光光谱分析（XRF）等表征手段分析了催化剂结构及其与催化性能的构效关系。提出后续催化剂研究的关键在于分子筛烷基化能力以及抗流失能力的提高。     

钒掺杂β-沸石分子筛催化剂催化苯羟基化制备苯酚反应

通过浸渍法制备了钒/β-沸石系列催化剂,研究了催化剂的制备条件(煅烧温度和煅烧时间)对催化活性的影响。考察了在不同的反应条件(反应时间,催化剂的量,H2O2的量)下钒/β-沸石催化剂对苯羟基化制备苯酚的催化活性。在优化反应条件下得到苯的转化率为9.7%和苯酚的选择性为96%。