改性Y分子筛加氢裂化催化剂耐氮性能的研究

采用水热处理法制备了两种改性Y型分子筛NTY和USY，并用含吡啶正庚烷和甲苯为模型化合物，对引入这两种分子筛制备的加氢裂化催化剂性能进行了考察，发现引入表面积大、二次孔多、结晶度高的NTY分子筛制备的加氢裂化催化剂，其耐氮性能明显优于USY分子筛制备的催化剂。     

加氢脱氮反应研究进展

介绍了油品加氢脱氮反应机理;详细综述了非杂环类化合物、碱性杂环化合物、非碱性杂环化合物等含氮化合物的加氢脱氮反应网络;还从活性组分、载体的改性、助剂的选择等加氢脱氮催化剂改性途径方面作了论述.     

加氢脱氮反应与加氢脱氮催化剂的研究进展

介绍石油馏分中主要含氮组分和其结构特性，以及典型含氮化合物的加氢脱氮反应网络、反应机理、反应动力学，阐述了加氢脱氮催化剂改性的不同途径：载体的改性、活性组分和助剂的选择、活化方法的改进等。     

加氢脱氮催化剂及反应机理研究进展

介绍了各馏分油品中含氮化合物的分布规律和特点,概述了加氢脱氮反应过程中含氮化合物进行加氢和C-N键断裂的反应机理及典型含氮化合物的反应网络;总结了传统加氢脱氮催化剂及其载体的制备、改性和调变方法,论述了新型金属碳化物、氮化物、磷化物催化剂的结构特性及各类催化剂的加氢脱氮反应性能.关联了催化剂的物理化学性质对加氢脱氮反应的影响,提出了高活性加氢脱氮催化剂的研制思路和途径.     

Y型分子筛改性工艺的优化

采用"两交一焙"工艺对Y型分子筛进行改性,元素分析和固定流化床反应显示,此方法大幅提高了稀土利用率以及相应制备催化剂的反应性能。工艺优化后,对分子筛理化性质影响不大,解决了稀土回收的问题,分子筛水热稳定性得到显著提高,FCC催化剂的反应性能得到一定改善,重油转化能力增强,提高了转化率和轻收,汽油研究法辛烷值。     

Y型分子筛的有机酸脱铝改性

利用有机酸对Y型分子筛进行改性,采用XRD、XRF、XPS和IR等对其进行表征,结果表明,分子筛经过离子交换降低钠含量,水热焙烧后,采用有机络合剂进行处理,更有利于得到结晶度高和非骨架铝含量低的分子筛;在相同柠檬酸或草酸比例下,采用柠檬酸处理的样品,其硅铝物质的量比和结晶度均高于草酸处理样品;有机酸处理有利于分子筛非骨架铝的脱除,尤其分子筛外表面非骨架铝的脱除,提高分子筛结晶度和硅铝物质的量比。m(柠檬酸)∶m(分子筛)=a∶1~(a+0.10)∶1时,晶胞尺寸变化不大;m(柠檬酸)∶m(分子筛)=(a+0.15)∶1时,分子筛晶胞进一步收缩,结晶度降低;随着柠檬酸比例增加,脱铝处理分子筛的B/L降低。     

超稳Y分子筛脱铝改性的研究进展

超稳Y分子筛(USY)在石油化工催化领域应用广泛,尤其是作为加氢裂化和异构化反应的催化剂。随着工业化的发展,超稳Y分子筛逐渐满足不了催化剂的要求,达不到生产目的,而脱铝的超稳Y分子筛(DUSY)作为催化剂载体或活性组分的效果比母体USY分子筛要好,因此对脱铝改性的USY分子筛的研究引起关注。综述超稳Y分子筛的制备与脱铝改性方法的研究进展,改性方法包括水热法、化学法和水热-化学法,重点介绍化学脱铝改性对超稳Y分子筛的性质影响,展望超稳Y分子筛脱铝改性的发展方向。     

磷、柠檬酸改性对MoW/Ni/Al2O3催化剂性质及加氢脱氮性能的影响

采用等体积浸渍法制备了以γ-Al₂O₃为载体,Ni、Mo、W为活性金属组分的三金属催化剂,考察了磷改性、柠檬酸改性以及磷-柠檬酸组合改性对催化剂性质、加氢脱氮性能和脱氮选择性的影响。通过NH₃-TPD、Py-IR、H₂-TPR、XPS和HRTEM对催化剂进行表征,结果表明：磷改性不但提高了催化剂的表面弱酸量,而且提高了金属的硫化性能,促进碱性氮和非碱性氮的脱除,但磷改性导致金属活性相的堆垛层数偏高、分散度下降;柠檬酸改性降低了催化剂活性金属氧化物的硫化温度,提高了催化剂的加氢活性,但对氢解性能基本没有影响,表现为非碱性氮脱除性能的提高;而磷-柠檬酸组合改性,不但提高了催化剂的氢解性能,而且改善了其加氢活性,使催化剂对焦化蜡油中碱性氮和非碱性氮的脱除率均得到大幅提升,分别达到80.1%、54.9%。     

煤焦油加氢脱氮反应网络及催化剂研究进展

煤焦油加氢精制生产车用燃料是提高煤焦油附加值及煤焦油清洁利用的有效手段,煤焦油中含氮化合物复杂多样,如何高效脱出含氮化合物中的氮原子是开发煤焦油加氢脱氮催化剂的研究重点.本文简述了煤焦油中含氮化合物的分布情况及特点,综述了煤焦油中吡啶、喹啉、吲哚等典型含氮化合物的加氢脱氮反应网络的研究现状;加氢脱氮催化剂的研究现状从加氢脱氮反应机理、活性组分、载体、助剂4个方面进行了论述.最后针对煤焦油中含氮组分复杂多样的特性提出了研发高效煤焦油加氢脱氮催化剂的一些新方向.     

AlMCM-41介孔分子筛的合成及加氢脱氮性能

以拟薄水铝石为铝源、水玻璃为硅源、十六烷基三甲基溴化铵为模板剂,在110℃水热条件下合成了含Al的MCM-41介孔分子筛。以AlMCM-41介孔分子筛为载体、以W和Ni为活性组分制备了加氢脱氮催化剂,在反应压力4 MPa、反应温度350℃、氢油体积比800及质量空速2.0 h-1条件下,喹啉的脱氮率可达99%以上。     

Catalysis on cobalt-containing sodium zeolite Y

A number of cobalt-containing sodium zeolite Y catalysts were prepared by (i) impregnation using a dilute solution of CO₂(CO)₈ in pentane and (ii) by ion-exchange using dilute aqueous cobalt nitrate followed by further impregnation using aqueous NaOH. Different cobaltimpregnated catalysts could be prepared depending on the method of post-treatment, and all samples were characterised for activity in the hydrogenation and ethylation of benzene. In both series of samples good reduction catalysts were obtained, while only the hydroxide impregnated series exhibited any alkylation activity.     

La改性ZSM-5分子筛及其在催化裂解反应中的应用

采用高温水热法和等体积浸渍法将La离子负载于ZSM-5分子筛上得到了改性ZSM-5分子筛材料。水热法La改性样品改变了ZSM-5的晶胞尺寸,提升了其强酸、弱酸及总酸量。浸渍法改性样品也提高了其酸量但是对晶胞参数没有影响。将改性样品应用于正己烷催化裂解反应中,两种方法均得到了较高的双烯收率,其中水热法改性样品在空速为6 h^-1时乙烯收率和丙烯收率分别为23.39%和25.17%,这与原样相同空速下的乙烯丙烯收率（乙烯为21.19%,丙烯为21.04%）相比分别提升了约2%和4%,略高于浸渍法改性样品。在长周期反应寿命方面也有了显著提高,在空速为4 h^-1时,水热法改性样品（2000 min）和浸渍法改性样品（1600 min）均显著优于原样（800 min）。这些结果表明采用水热法La改性可以更好地提升ZSM-5分子筛在正己烷催化裂解反应中的性能。     

磁性纳米钌催化剂制备及其催化甲苯氢化反应性能

采用共沉淀法制备Fe₃O₄粒子,用SiO₂对Fe₃O₄纳米粒子进行表面包覆,用改性聚乙烯吡咯烷酮对所得磁性粒子进行表面修饰,制备磁性纳米粒子负载钌催化剂Ru/PVP-DB-171/SiO₂/Fe₃O₄。红外光谱、X射线衍射、扫描电子显微镜及透射电子显微镜分析表明,所得粒子结构是面心尖晶石结构,Fe₃O₄为核,无定形SiO₂为壳,纳米钌吸附在磁性载体表面。该粒子具有高分散性,可用磁分离实现固液分离。以甲苯液相催化加氢反应为模型,评价磁性负载钌催化剂的催化性能,计算出甲苯氢化的活化能为16.6 kJ·mol^-1,在433 K和4.0 MPa条件下,反应转换数达30 262 mol·(mol-Ru）^-1,Ru催化剂可循环使用8次,添加助剂的种类和数量影响催化剂活性。     

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。     

MoP/TiO2-ZrO2催化剂制备及加氢脱氮性能考察

采用溶胶-凝胶法制备了TiO₂-ZrO₂复合载体,并用共浸渍法制备负载型MoP/TiO₂-ZrO₂催化剂,通过原位还原技术对催化剂进行还原处理后,在连续固定床反应器上进行活性评价。结果表明, TiO₂和ZrO₂物质的量比以及Mo负载量对催化剂活性有较大影响,当n(Ti)∶n(Zr)=4∶1和Mo负载质量分数为20%时,MoP/TiO₂-ZrO₂催化剂的加氢脱氮效果最好,并且TiO₂-ZrO₂复合载体比TiO₂-Al₂O₃复合载体的活性提高12.4个百分点。     

ZSM-48分子筛的制备及其加氢异构催化性能研究

通过静态水热法合成了系列低硅铝比,且具有一维十元环孔道的酸性、孔径适中的ZSM-48分子筛,考察晶种加入量对晶化时间、结晶度和酸性的影响。选用结晶度较高的分子筛作为酸性组分与拟薄水铝石一起通过挤条成型、浸渍贵金属Pt,制得加氢异构裂化催化剂。选用正十六烷为模型化合物,在固定床微反装置上研究催化剂加氢异构性能,结果表明,加入晶种后合成的分子筛加氢异构活性大为提高。     

W-Mo-Ni-Cr/Al2O3催化剂的表征及其加氢脱氮性能研究

采用分步浸渍法制备了负载型W-Mo-Ni-Cr催化剂。并采用X射线衍射（XRD）、差热分析（TG/DTA）、氮气吸附（BET）、程序升温脱附（TPD）、程序升温还原（TPR）和红外光谱（IR）等方法对其进行表征。以吡啶为模型化合物进行了加氢脱氮活性试验，在反应温度180 ℃，反应时间1 h时，催化剂的催化性能最佳。实验条件下，吡啶的单次转化率可达88.5％。     

煤直接液化油催化加氢脱硫脱氮的研究

S、N的脱除是煤直接液化油加工的重要方面,为了更好的对煤液化油进行加工利用,系统分析了目前煤液化油加氢脱硫脱氮的研究。主要从油品组分、实验室反应条件和工艺以及动力学4个方面进行了介绍。结果发现:石油行业中关于含硫氮化合物的分析手段(如GC-AED、GC-PFPD)可以进一步与煤液化油的脱硫脱氮实验研究结合起来,这有利于液化油中S、N的脱除;目前关于液化油加氢工艺条件的研究数据公开不多,反应动力学方面的研究缺乏充足的数据支持,由于催化剂对工艺的影响研究较少,但催化剂技术已有了很大发展,可以考虑将新型催化剂引入反应中。     

Synthesis and catalytic cracking performance of mesoporous zeolite Y

Mesoporous zeolite Y (denoted as meso-Y) was synthesized using hydrothermal synthesis method using pluronic P123 block copolymer as template. Furthermore, stabilized Y (USY) was prepared through ion exchange and ultra-stabilization process of the meso-Y. The catalysts were prepared and characterized by XRD, SEM, TEM, N₂ adsorption–desorption, NH₃-TPD and Py-IR. These catalysts were evaluated by determining the micro-activity using the light diesel oil as sample. The results showed that the Meso-CAT-3 catalyst had the highest micro-activity and lowest coke yield. It could be ascribed to the mesoporous structure which is known to improve the mass transfer of the larger molecules.