HMCM-49/Hβ分子筛催化剂用于多异丙苯与苯烷基转移研究

用小型固定床反应器进行多异丙苯与苯烷基转移催化反应研究,研究了不同催化剂对烷基转移反应的影响,并进行X光衍射、NH3-程序升温吸附脱附、比表面积和孔径表征。结果表明:HMCM-49/Hβ分子筛催化剂用于多异丙苯与苯烷基转移较为适宜。考察了温度和原料对多异丙苯烷基转移的影响,筛选出的HMCM-49/Hβ分子筛催化剂,在190～200℃,总液体空速为1.4～1.6 h-1条件下,二异丙苯转化率达到50%,三异丙苯转化率达到40%。     

济南JMF-2发泡剂通过鉴定

工业上采用的酸性催化剂主要有固体磷酸型和三氯化铝型 ,都有污染环境和腐蚀设备的缺点。中国科学院大连化学物理研究所围绕具有工业实用价值沸石催化苯与丙烯液相烷基化制取异丙苯这一课题 ,对比考察了不同硅铝组成的ＨＹ型和Ｈβ型沸石的催化性能 ,利用烧炭试验、结炭前体萃取方法及色 -质谱表征手段探索了沸石催化剂在烷基化反应中的结炭行为。烷基化试验结果表明 ,β沸石对异丙苯的选择性和催化剂稳定性都明显优于Ｙ型 ,其异丙苯选择性可达 96%以上。同时 ,提高原料苯烯比、降低反应温度或保持适当高的进料空速能够提高异丙苯的选择性。…     

氨气改性对USY分子筛的结构及催化性能的影响

实验以NH_3对USY分子筛进行改性,以X射线衍射、N_2吸附-脱附、固体核磁共振和氨程序升温脱附等方法对改性前后的USY分子筛进行表征。考察了NH_3改性对USY分子筛的孔结构、酸性以及催化二异丙苯烷基转移反应性能的影响。结果表明,NH_3改性可在保持USY分子筛骨架结构的同时,有效地改善四配位骨架铝的畸变环境。改性后的USY分子筛的BET比表面积增大,介孔孔容增加。改性产生的二次介孔改善了反应物的扩散性能。催化剂性能评价表明,当反应温度为180℃,反应压力为3 MPa,质量空速为12h,n(苯):n(二异丙苯)=6:1时,经NH_3改性6 h的USY分子筛的催化性能最佳,其催化二异丙苯烷基转移反应的转化率由67.37%升至81.51%,三异丙苯含量由0.026 4%降至0.016 5%。     

β沸石催化剂上二异丙苯与苯反应机理及催化剂失活

采用Ｉｎ－ｓｉｔｕ ＩＲ和ＴＰＤ－ＩＴＤ研究了二异丙苯同荣等异丙苯，苯和丙烯在改性β沸石催化剂上的吸附和反应，考察了１，３－ＤＩＰＢ和１，４－ＤＩＰＢ与苯烷基转移的反应性能，催化剂的酸性和催化剂的稳定性。结果表明，１，３－ＤＩＰＢ与苯烷转移反应主要按双分子反应ＳＮ２－１机理进行，而１，４－ＤＩＰＢ与苯主要按单分子反应ＳＮ１机理进行；１，３－ＤＩＰＢ和１，４－ＤＩＰＢ之间存在着异构化反应。     

择形烷基化法合成对二异丙苯催化剂和工艺的研究

采用化学液相沉积法对Hβ沸石进行硅改性,对其催化异丙苯烷基化反应的性能进行了评价,并对不同沉积量改性Hβ沸石催化性能的影响进行了考察;采用BET、X射线衍射、吡啶吸附一红外光谱等方法对Hβ沸石的晶相、孔结构和酸性进行了表征。实验结果表明,采用该方法可在基本不改变Hβ沸石骨架结构、内孔孔体积和内表面性质的前提下,有效钝化Hβ沸石外表面的酸性位,提高Hβ沸石催化异丙苯异丙基化反应的性能。在硅油沉积量为0.25 mL/g沉积时间为12 h时,可达到较好的改性效果,对二异丙苯选择性可达52.01%。     

Y沸石催化剂上二异丙苯与苯反应机理及催化剂失活

采用原位红外和ＴＰＤ－ＩＴＤ研究了二异丙苯、异丙苯、苯和丙烯在Ｙ沸石催化剂上的吸附和脱附。二异丙苯与苯的烷基转移反应可能是按单分子反应ＳＮ１和双分子反应ＳＮ２－１及ＳＮ２－２机理进行；异丙苯和二异丙苯能够发生歧化反应及脱烷基反应；脱烷基反应产物丙烯能够发生齐聚反应；二异丙苯也能够发生异构化反应。催化剂失活的原因可能是，在Ｙ沸石催化剂的超笼内形成了分子直径较大的“非焦炭化合物”，这些化合物不能从孔口     

分子筛孔结构和酸性对苯与丙烯烷基化的影响

综述了国内外分子筛催化剂的研究进展，比较了丝光沸石、ZSM系列、Y、β、MCM系列分子筛催化剂的孔结构和酸性质及其催化性能对苯与丙烯烷基化反应的影响。随着分子筛催化合成异丙苯工艺的进展，高效、无腐蚀、符合环保要求的新型烷基化催化剂将是未来研究和开发的重点。     

苯与1,2,4-三甲苯在改性纳米HZSM-5上的烷基转移反应

研究了柠檬酸处理、水蒸气处理以及水蒸气处理加柠檬酸处理复合改性对纳米HZSM.5分子筛催化剂在苯与1,2,4-三甲苯烷基转移反应中催化性能的影响。结果表明,柠檬酸处理改善了催化剂的吸附扩散性能,从而提高了催化剂活性;水蒸气处理脱除了大部分可利用的酸位,催化剂的活性稳定性有所降低;与母体催化剂相比,水蒸气处理加柠檬酸处理的复合改性保留了催化剂的烷基转移活性中心,可提高催化剂的稳定性。     

C_9芳烃在不同结构分子筛催化剂上的反应

在C9芳烃轻质化的研究中,分别以1,2,4-三甲苯、邻甲乙苯及异丙苯为原料,对它们在不同结构分子筛(包括纳米HZSM-5,Hβ,HMOR沸石)催化剂上的反应进行了研究。实验结果表明,Hβ催化剂的初始活性最高并表现出较好的歧化能力,纳米HZSM-5催化剂则表现出较好的的脱烷基能力,HMOR催化剂的性能介于前两者之间。在C9芳烃的反应中,带有伯烷基、仲烷基和叔烷基的C9芳烃反应活性依次增加。随反应温度的升高,带有伯烷基和仲烷基的C9芳烃依次进行异构化、歧化和脱烷基反应;而带有叔烷基的C9芳烃则以脱烷基反应为主。各催化剂的酸性强弱顺序为:HMOR>Hβ>纳米HZSM-5,其活性高低顺序为:Hβ>纳米HZSM-5>HMOR,这说明分子筛催化剂的结构对C9芳烃反应的影响大于其酸性的影响。     

用Hβ沸石催化剂合成对乙氧基苯乙酮

用Hβ沸石催化苯乙醚与乙酸酐的酰化反应 ,合成了对乙氧基苯乙酮。考察了乙酸酐 /苯乙醚摩尔比、催化剂用量、反应温度和反应时间对该酰化反应的影响。在典型反应条件下 :n(乙酸酐 ) /n(苯乙醚 ) =1 .2 /1、每mmol苯乙醚用 0 0 3 gHβ沸石、反应温度 90℃、反应时间 2h ,所得对乙氧基苯乙酮的产率为 4 1 3 %。Hβ沸石催化剂易于回收 ,且可重复使用 ,显示与新鲜催化剂几乎相同的催化活性。     

微量水对烷基转移催化剂的影响

通过分析催化剂的水和多异丙苯烷基转移反应原料的水对烷基转移催化剂的影响,利用差热-热重分析（TG—DTA）、NH3-程序升温吸附脱附（NH3-TPD）表征和不同条件下的活性研究,考察了微量水对烷基转移催化剂活性的影响。结果表明：烷基转移催化剂的吸附水,使强酸位酸性减弱,弱酸位的酸性增强;多异丙苯烷基转移反应原料中水含量控制在200mg／kg以下,确保烷基转移催化剂的性能。     

β沸石表面性质和催化性质的研究

用TPD、IR和BET方法研究了β沸石的表面酸性质和测定了对苯、乙苯、环己烷和邻二甲苯的吸附等温线,并且以苯和乙醇烷基化合成乙苯作为指标反应考察了β沸石的催化性能。实验结果表明,在TPD谱图上出现两个NH_3的脱附峰,T_M值分别为220～240℃和360～400℃。IR分析证明β沸石表面存在L酸和B酸中心.P改性使β沸石总酸量下降,孔径变小,从而提高了β沸石催化剂对苯和乙醇烷基化合成乙苯反应的选择性,催化剂表面结炭量减小。催化剂表面结炭量随总酸量的增加而增大。β沸石对苯、乙苯、环已烷和邻二甲苯的吸附等温线均属1型等温线。吸附量比HZSM-5大.P改性后吸附量下降。β沸石的孔径大于6.6A.     

AB-97-T催化剂上苯与多乙苯气相烷基转移反应工艺条件的研究

考察了苯与多乙苯气相烷基转移反应制乙苯过程中反应温度、压力、苯与二乙苯质量比、空速等工艺参数对以ZSM-5沸石为活性组元的AB-97-T催化剂性能的影响。结果表明,当反应温度420-445℃,压力0.5-0.7MPa,空速25.0-35.0h-1,苯与二乙苯质量比(2.5-4.0):1条件下,AB-97-T沸石催化剂对二乙苯转化率大于55%,乙苯选择性大于99.0%。     

苯和乙醇制乙苯工艺中液相烷基转移反应的研究

对合成的Y型分子筛进行改性,研究它们在苯和乙醇制乙苯工艺中的液相烷基转移反应性能,得到一种活性较高、稳定性较好的催化剂.考察了在该催化剂作用下苯与乙醇制乙苯工艺中的液相烷基转移反应,实验得到较佳的工艺条件为:反应温度120～230℃,反应压力3.0～3.8 MPa,苯和二乙苯质量比2.0～8.0,总物料空速0.5～3....     

液相法合成异丙苯中试的研究

建立了 40 0t/a液相法合成异丙苯的中试装置 ,考察了空速、温度、循环比、苯烯摩尔比、丙烷等工艺条件对反应的影响。经过累积 60 0 0h以上的连续运行 ,结果表明 ,液相法合成异丙苯的中试流程设计合理 ,操作运转平稳 ,证明以改性β沸石FX -0 1为催化剂的液相法合成异丙苯工艺可行 ,其适宜的工艺条件为温度 160～ 180℃、压力3 0MPa、液相质量空速 4h- 1 、进料苯烯摩尔比 6、循环比 4～ 6。     

选择催化裂化制间二异丙苯反应工艺和催化剂的改性

在小型固定床反应器上采用纳米HZSM-5分子筛催化剂对混合二异丙苯进行选择催化裂化制间二异丙苯,考察了反应温度和重时空速对选择催化裂化反应的影响,得到的优化反应条件为:常压、反应温度420℃、重时空速3h~(-1)、氮气为载气。在此条件下,8h内的平均结果为:对二异丙苯裂化率89.8%,间二异丙苯收率72.7%,二异丙苯产物中间二异丙苯的质量分数90.2%。反应工艺的研究结果表明,在无载气的条件下,原料中通入苯可减少反应过程的积碳。对纳米HZSM-5分子筛催化剂进行改性的实验结果表明,采用水热处理12h的改性方法可有效提高催化剂的催化性能和稳定性,同时产物中间二异丙苯的含量很高,可有效提高后续分离过程的效率。     

苯异丙基化反应条件对β沸石失活的影响

改性β沸石是液相合成异丙苯的高效催化剂。根据中试催化剂。根据中试催化剂的失活机理，设计了实验室设计下催化剂的催速失活反应。采用UV-Vis、^13C NMR表征中试失活催化剂上的沉积物，考察了温度、进料苯烯摩尔比、总质量空速及反应时间对催化剂失活的影响。结果表明，反应温度对积炭的影响最为敏感，随着反应温度的升高，多烷基化和稠环化副反应的几率增加，催化剂上沉积物和稠环化加重。在相同的温度下，随着进料中苯烯摩尔比的减小，多烷基化和稠环化沉积物的生成量增加。在化剂可承载范围内（总质量空速小于20h^-1)，空速对沉积物组成和生成量的影响不大。随着反应时间的延长，沉积物的生成速率减小。     

异丙苯裂化反应路径及苯生成影响因素分析

在催化裂化反应条件下，研究了异丙苯主要裂化反应路径以及反应过程中反应温度和分子筛类型对苯产率和选择性的影响规律。结果表明，异丙苯裂化中的主要反应为脱烷基反应和侧链质子化裂化反应，苯主要来自异丙苯的脱烷基反应；高温和择形分子筛有助于提高异丙苯裂化生成苯的产率和选择性；在反应温度为550℃、质量空速为8h-1、剂油质量比为6的条件下，异丙苯在择形分子筛催化剂上裂化生成苯的产率和选择性分别可达40%和55%以上。     

歧化与烷基转移反应用沸石分子筛催化剂的发展现状

歧化与烷基转移反应是芳烃生产的重要环节。综述了歧化与烷基转移反应目前主要应用的丝光(MOR)沸石、β沸石、ZSM-5沸石催化剂。MOR和β沸石主要用于甲苯歧化和C9的烷基转移反应,ZSM-5沸石主要用于甲苯的择形歧化反应。沸石催化剂适用的原料及反应由其结构、酸性等因素决定。优化分子筛的结构和酸性是歧化与烷基转移反应催化剂发展的方向。     

小晶粒β沸石催化的苯甲醚与乙酸酐酰化反应

合成了结晶度较高的小粒晶β沸石,TEM表征结果表明,其粒径分布在210～300 nm之间.以该小粒晶β沸石为催化剂,对苯甲醚和乙酸酐酰化反应进行了研究.结果表明,反应温度和压力对催化剂的活性和稳定性都有很大影响.随着温度的升高,催化剂活性增加,但稳定性降低;随着压力的升高,催化剂的活性有一极大值.小晶粒β沸石与商业β沸石催化性能的对比研究发现,小晶粒β沸石具有较高的催化活性,这可能是由于谮其粒径较小,反应物更容易接近其活性位的缘故.