Mo/HZSM-5催化乙醇脱水制乙烯

以HZSM-5分子筛为载体、采用等体积浸渍法制备了不同Mo负载量的Mo/HZSM-5催化剂,采用BET,XRD,NH3-TPD,H2-TPR,TG等方法考察了Mo负载量对催化剂的结构、表面酸性和还原性的影响,并与催化剂的乙醇脱水反应活性和稳定性进行了关联。实验结果表明,随Mo负载量的增加,催化剂的比表面积和孔体积逐渐减小、总酸量减少、中强酸量逐渐增加。Mo负载量为5.0%(w)的Mo/HZSM-5催化剂(MHZ-5.0)的中强酸量较多,催化活性最佳;Mo负载量为10.0%(w)的Mo/HZSM-5催化剂中部分Mo抽提了骨架铝,破坏了分子筛骨架结构,催化活性下降。在反应温度250℃、重时空速3.0 h-1、0.1 MPa、MHZ-5.0催化剂6 g、50%(w)乙醇溶液进料的条件下反应200 h后,乙醇转化率和乙烯选择性仍维持在97%以上,远高于HZSM-5分子筛原粉,说明Mo的添加不仅提高了催化剂的活性还有效延长了催化剂的使用寿命。     

Nb-F/HZSM-5催化剂催化乙醇脱水制乙烯

以HZSM-5分子筛为载体,采用浸渍法制备了Nb-F/HZSM-5固体酸催化剂,利用XRD、N2吸附-脱附、NH3-TPD、热分析等技术考察了催化剂的结构和表面酸性,并与乙醇催化脱水制乙烯的反应活性、稳定性进行了关联。实验结果表明,Nb-F的添加并没有破坏HZSM-5分子筛的特征结构;随Nb-F负载量增加,催化剂的比表面积、孔体积和孔径逐渐减小,酸量逐渐减少。单纯负载Nb2O5的Nb/HZSM-5催化剂催化乙醇脱水制乙烯的活性明显下降。在进料为质量分数50%的乙醇溶液、反应温度230℃、WHSV=1.4h-1、反应时间4h的条件下,Nb2O5负载量(w)为2%、F负载量(w)为0.2%的Nb-F/HZSM-5催化剂(Nb-F/Z-2)的活性和HZSM-5分子筛相当;HZSM-5分子筛和Nb-F/Z-2催化剂上乙烯收率在50h内分别由开始时的97.5%和89.7%降到56.2%和88.6%,Nb-F的添加有效延长了催化剂的使用寿命。     

无黏结剂HZSM-5沸石催化稀乙醇脱水制乙烯

分别以低硅有黏结剂HZSM-5沸石(硅铝比约30)与无黏结剂HZSM-5沸石为催化剂,考察了它们在稀乙醇脱水制乙烯(ETE)反应中的催化性能。实验结果表明,后者具有较高的活性,且在反应温度低于260℃时,乙烯选择性和收率较高。对比了3种不同骨架硅铝比的无黏结剂HZSM-5沸石催化剂(Z435,Z92,Z31,骨架硅铝比分别为435,92,31)在ETE反应中的催化性能,发现随骨架硅铝比的增加,催化剂的活性降低。分别以HCl溶液、水蒸气及水蒸气-HCl溶液相结合处理的方法对Z31催化剂进行改性,以调节其吸附性质及表面酸量,并对比了不同方法改性的Z31催化剂的活性,发现水蒸气-HCl溶液相结合处理的Z31催化剂的活性最高,在235℃时乙醇转化率达到99.0%,乙烯选择性及收率分别达到98.0%和97.0%。     

十二钨稀土杂多酸盐催化生物乙醇脱水制乙烯的研究

在乙醇蒸气空速为50h~(-1)、反应温度170℃条件下,稀土杂多酸盐YbSiW_(12)O_(40)·13H_2O催化乙醇脱水性能最好,转化率84.6%,选择性99%,催化剂连续使用600min仍具有较好的催化稳定性。通过红外和TG-DTA手段对催化性能最好的十二钨稀土杂多酸盐YbSiW_(12)O_(40)·13H_2O进行了初步表征。     

MnO/SAPO-34催化乙醇脱水制乙烯

采用浸渍法制备了负载MnO的SAPO-34分子筛(MnO/SAPO-34)催化剂,在固定床反应器中对催化剂的乙醇脱水制乙烯的催化性能进行了评价,采用低温N2吸附-脱附、XRD、NH3-TPD和H2-TPR等方法对催化剂进行了表征。实验结果表明,负载适量MnO不会破坏SAPO-34分子筛的骨架结构,但对表面酸性及酸量产生了一定的影响,降低了SAPO-34分子筛上弱酸与强酸的酸量,有利于提高催化剂的乙醇脱水性能;当MnO负载量为1.29%(w)时,在反应温度300℃、乙醇重时空速3.16 h-1的条件下,乙醇转化率和乙烯选择性分别可以达到99.99%和99.74%。     

乙醇脱水制乙烯的流化装置及其方法

一种乙醇脱水制乙烯的流化装置，包括流化床反应器、再生器、催化剂提升管、汽提器、催化剂混合脱气罐，其中汽提器与再生器之间通过待生催化剂输送管线相连，流化床反应器与催化剂提升管直接相连，催化剂混合脱气罐与再生器之间通过再生催化剂输送管线相连，催化剂混合脱气罐与催化剂提升管之间通过混合催化剂输送管线相连，催化剂混合脱气罐与汽提器与之间通过催化剂内循环管线相连。     

一种适用于乙醇脱水制乙烯的高效催化剂制备方法

本发明涉及一种适用于乙醇脱水制备乙烯的催化剂制备方法，特别是低浓度乙醇流化床脱水制备乙烯的高效催化剂制备方法。     

低浓度乙醇制乙烯的研究

选用了一种分子筛型催化剂,以低浓度乙醇为原料,对制备乙烯的工艺条件进行了研究。探讨了影响脱水反应的各种因素,确定了较佳的工艺参数。当反应温度为250～280℃、液体空速为0.5～0.8h~(-1),原料乙醇浓度为10％(m)左右时,乙醇转化率高达99％以上,乙烯选择性可达97％～99％。     

基于RBF神经网络的乙醇脱水制乙烯反应条件优化

 以La改性HZSM-5分子筛为乙醇脱水催化剂,采用正交实验设计确定实验点,考察原料液乙醇质量分数、反应温度、空速和催化剂粒径等四个因素对乙烯产率的影响。以正交实验结果作为训练样本,采用RBF神经网络对乙醇脱水生成乙烯的反应条件进行仿真模拟,并用穷举法求出最佳反应条件。结果表明,由神经网络仿真模拟出的三维图可以直观地体现各个反应条件对乙烯产率的影响。在反应温度250℃、空速0.5 h 1、原料液乙醇质量分数74%、催化剂70目的最佳反应条件下,神经网络模拟产率为98.87%,与实验结果97.12%基本吻合,相对误差为-1.77%。     

Fe_2O_3/γ-Al_2O_3催化乙醇脱水制乙烯

采用浸渍法制备了一系列不同Fe_2O_3负载量的Fe_2O_3/γ-Al_2O_3催化剂,考察了它们在乙醇脱水制乙烯反应中的催化性能,通过XRD、BET和NH_3-TPD等手段对催化剂进行了表征,并对Fe_2O_3负载量、反应温度、乙醇含量和液态空速等工艺条件进行了优化。实验结果表明,Fe_2O_3可较好地分散在γ-Al_2O_3载体上,Fe_2O_3的引入使催化剂的孔体积和孔径都有所增大,表面酸量、酸密度和强度分布发生明显变化。Fe_2O_3负载量为0.5%的Fe_2O_3/γ-Al_2O_3催化剂的表面总酸量和酸密度最大,尤其是中强酸含量最多,其催化乙醇脱水制乙烯的性能最佳。以Fe_2O_3负载量为0.5%的Fe_2O_3/γ-Al_2O_3为催化剂,在反应温度380℃、原料乙醇质量分数92.4%、液态空速1.2h~(-1)的反应条件下,乙烯收率可达98.5%。     

磷改性HZSM-5沸石分子筛上乙醇和乙酸酯化反应的研究

用HZSM-5及磷改性HZSM-5作为乙醇和乙酸酯化反应的催化剂,研究了催化剂的处理方法、不同反应条件及磷的加入对酯化反应的影响。结果表明:不同处理方法得到的催化剂,对酯化反应影响很大,磷的加入可以调变沸石表面酸性及孔结构,在适当的磷改性范围内,乙醇转化率变化不大,但酯化反应选择性明显提高。     

Investigation on Technique for Ethylene Preparation via Catalyzed in Fluidized Bed Dehydration of Bioethanol

The V-P/HZSM-5 catalyst was prepared by impregnation method using HZSM-5 zeolite as the carrier.Its catalytic activity was examined on dehydration of bio-ethanol in a self-designed fluidized bed reactor to manufacture ethylene.The effects of dehydration conditions on catalytic behaviors were investigated.The results showed that the V-P/HZSM-5 catalyst demonstrated good activity for bio-ethanol dehydration.Both bio-ethanol conversion and ethylene selectivity were over 90% under the following reaction conditions:a P/V atomic ratio of 7.50 a catalyst calcination temperature of 300℃,a reaction temperature of 220℃,a bio-ethanol flow rate of 0.1 mL/min,and a catalyst dosage of 3.0 g.Furthermore,the catalyst exhibited excellent catalytic stability and regeneration capability.     

乙醇在催化裂化催化剂上催化脱水反应性能的研究

在小型固定流化床反应装置上使用三种不同的催化裂化催化剂进行了乙醇催化脱水制乙烯反应性能的研究，并对其反应化学及反应机理进行了初探。实验结果表明，在反应温度为360℃、进料重时空速为1.25h-1的实验条件下，A，B，C三种催化剂均表现出较好的催化脱水制乙烯反应性能，乙醇催化脱水反应的转化率均大于99%，烃类产物中乙烯体积分数均大于98%，乙烯产率均大于60%；并且催化剂C具有较好的活性稳定性。乙醇在分子筛催化剂上催化脱水反应过程遵循正碳离子机理，较好地解释了主要产物乙烯、丙烯和丙烷的生成机理。     

HZSM-5分子筛催化苯与草酸二乙酯的烷基化反应

采用气固相连续流动固定床反应器研究了HZSM-5分子筛催化苯与草酸二乙酯的烷基化反应。考察了硅铝比对分子筛催化活性及产物选择性的影响,采用吡啶吸附红外和氨气-程序升温脱附等手段对不同硅铝比的HZSM-5分子筛进行了表征。结果表明,硅铝比为200的分子筛对该反应显示了良好的催化性能。此外还考察了温度、原料配比、空速等条件对该反应的影响。结果表明,在温度为653 K、苯与草酸二乙酯的摩尔比为4:1、空速为1 h-1的条件下,苯的转化率可以达到38.7%,乙苯的选择性可以达到84.2%。     

流化床连续法合成2,4二叔丁基苯酚的工艺研究

以强酸性阳离子交换树脂为催化剂 ,异丁烯为烷基化剂 ,在管式流化床连续反应器中研究了苯酚烷基化反应合成 2 ,4 二叔丁基苯酚的反应工艺。结果表明 :当原料异丁烯和苯酚以一定的流量通过反应器 ,并使催化剂在反应液中处于流化状态时 ,反应可以在较温和的条件下顺利地稳定进行 ,苯酚的单程转化率达到97.0 %以上 ,2 ,4 二叔丁基苯酚的单程收率达到 6 1%以上。催化剂可用乙醇洗脱 ,但只能再生一次 ,有待进一步研究。     

焙烧温度对Fe/HZSM-5催化剂催化乙醇制备低碳烯烃性能的影响

采用浸渍法制备了不同温度焙烧的Fe/HZSM-5系列催化剂,并用X射线衍射、NH3-程序升温脱附和H2-程序升温还原等方法对催化剂的物化性能进行了表征,在微型固定床反应器上考察了焙烧温度对Fe/HZSM-5催化剂催化乙醇制备低碳烯烃性能的影响。研究表明,焙烧温度不同,催化剂的表面酸量、酸强度不同,Fe在催化剂表面的分散度不同;适宜的焙烧温度能够显著提高催化剂的低碳烯烃选择性,抑制芳构化和氢转移反应的发生,当催化剂的焙烧温度为700 ℃时,其乙醇反应产物的丙烯和丁烯选择性最高,分别为30.94%和18.01%。     

Ga改性HZSM-5催化剂芳构化性能的考察

以不同温度水热处理的纳米HZSM-5为母体制备了Ga/HZSM-5催化剂,并对该催化剂在FCC汽油芳构化上的性能进行考察。结果表明：以600 oC水热处理、硝酸洗涤的HZSM-5为母体制备的Ga/HZSM-5（GaHS600）的芳构化性能最优,当温度为480 oC,WHSV为1 h-1时,GaHS600上所得产品中芳烃和（C3+C4）体积分数分别为58.3%和7.6%。在本实验考察条件下,金属二次改性对Ga/HZSM-5芳构化性能的提高并无有利影响。     

BF3-H2O催化环氧乙烷阳离子开环均聚的量子化学

 探讨了BF3-H2O催化剂和四氢呋喃(THF)、二氯乙烷(EDC) 2种溶剂的加入对环氧乙烷(EO)阳离子开环聚合量子化学计算的影响,以及BF3-H2O催化EO开环聚合的微观机理。应用Gaussian03软件,采用DFT中的B3LYP/6-311++(d,p)基组,分别对气相和2种溶剂中2种可能的BF3-H2O催化EO开环聚合反应路径产生的各物种的构型进行了几何构型全优化,得到了它们的结构、键级和能量等参数。7计算结果表明,各物种在溶剂中的能量比气相中低,且溶剂介电常数越大,能量越低。BF3-H2O催化剂体系存在络合和电离2种形式,由于BF3-H2O电离能很高,故以络合物形式催化EO的开环聚合反应为主。计算结果与实验结果吻合很好。     

Pd/HZSM-5催化剂上正庚烷异构化反应特性的研究

以正庚烷为模型化合物，利用微反-色谱方法考察分子筛硅铝比、晶粒大小以及贵金属Pd负载量对Pd/HZSM-5催化剂上正庚烷异构化反应特性的影响。结果表明：随着硅铝比的增大，酸性中心数目减少，正庚烷转化率降低，异构化选择性提高；分子筛的晶粒大小对载体酸性和外比表面积的影响不大，使其对Pd/ZSM-5催化剂上正庚烷异构化反应的影响较小；负载Pd后，正庚烷转化率和异构化活性显著提高，当Pd负载量超过0.4%时，催化剂金属功能与酸性功能达到平衡，正庚烷转化率及异构化活性不再发生明显变化。