超稳Y型分子筛的骨架硅铝比对甘油气相脱水反应的影响

以铵交换和高温水热处理法制备了不同硅铝比的超稳Y型分子筛（USY）,利用X射线衍射、扫描电镜、氮气吸附脱附和吡啶红外等技术对USY进行了表征。以USY为催化剂,考察了USY的骨架硅铝比对气相甘油脱水制丙烯醛的影响。X射线衍射和扫描电镜结果表明,铵交换和高温水热处理只是提高USY的硅铝比,相对结晶度略有降低,而对Y型分子筛的结构和形貌没有影响。氮气吸附-脱附和吡啶红外结果表明,随USY骨架SiO₂/Al₂O₃比提高,总酸量和B酸酸量逐渐降低,L酸酸量有所增多,介孔孔体积和平均孔径有所增大。气相甘油脱水反应结果表明,催化剂织构性质对甘油转化率和丙烯醛选择性的影响大于酸性的影响,因而SiO₂/Al₂O₃比为29的USY催化剂的反应性能最好,甘油转化率和丙烯醛收率分别达到了84.5%和51.8%。     

USY分子筛酸处理对催化脱烯烃性能的影响

研究了稀硫酸水溶液对USY沸石的多级孔化处理效果，采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、N₂低温吸附-脱附、NH₃程序升温脱附(NH₃-TPD)、吡啶吸附红外光谱(Py-IR)、核磁共振(²⁷Al MAS NMR)等分析手段对分子筛产品进行了表征。结果表明：改性所得H-USY样品在相对结晶度维持较高水平的同时，外比表面积和介孔体积达到187 m²/g和0.20 cm³/g，相比母体USY分子筛分别提升了175%和150%，减缓了大分子催化反应的失活速率；另外，酸处理可以调控分子筛表面的活性酸中心分布和铝原子配位，可在有效减少“强酸中心”的同时促成更为丰富的“中强酸中心”，并使Br?nsted/Lewis酸分布更为合理，有助于抑制重质组成的生成。在重整生成油的脱烯烃反应中，催化剂C_H-USY对脱除芳烃中微量烯烃的催化效果明显高于C_USY，在原料进样空速(WHSV)为6 h^-1、反应压力...     

Mg改性L分子筛负载Pt重整催化剂的制备及其石脑油芳构化性能

为克服常规氧化铝型重整催化剂氯离子流失及对设备产生腐蚀等问题，通过离子交换法制备了Mg²⁺改性的L分子筛，采用浸渍法制备了不含氯离子的Pt/MgL重整催化剂，对分子筛载体进行了XRD、N₂吸附-脱附、NH₃-TPD和Py-IR等表征，并以硫含量0.50μg/mL工业精制石脑油为原料在固定床微反装置上评价了催化剂重整芳构化性能。结果表明，Mg²⁺离子交换对L分子筛的骨架结构没有破坏，Mg²⁺的存在提高了载体的酸量和酸强度，Mg²⁺改性的Pt/MgL催化剂重整芳构化性能明显提高，适当强酸性对L分子筛重整催化剂芳构化反应起到显著的促进作用。     

浸渍法制备La-Al-SBA-15介孔分子筛及其催化合成棕榈酸甲酯

通过直接合成法和浸渍法制备La-Al-SBA-15介孔分子筛催化剂,并通过FT-IR、傅立叶红外光谱仪、X射线衍射、N_2吸附-脱附、扫描电子显微镜和透射电子显微镜等手段对改性后的分子筛催化剂进行了一系列表征。X射线衍射表征结果表明,La-Al-SBA-15催化剂仍保持着典型的六方介孔结构;而红外谱图中590cm-1处的特征峰,则说明La元素通过键合的方式进入到分子筛孔道中;N_2吸附-脱附表征中能够看出,La-Al-SBA-15催化剂的平均孔径约为3.0nm,孔道分布均匀。将制备的催化剂用于棕榈酸甲酯的酯化合成反应中,当反应条件为催化剂0.50g(酸质量的6.25%)、n(酸):n(醇)=1:30、反应时间420min时,棕榈酸甲酯酯化率最高可达81.33%。     

HF/USY催化合成长链烷基苯的研究

对USY分子筛进行了HF改性。XRD表征结果表明,改性后的催化剂基本保持了原有USY分子筛的晶型结构,并且分子筛与HF部分发生作用。选择3种结构和孔径大小不同的分子筛催化剂USY、HY和HPWA/SiO₂-Al₂O₃,在相同反应条件下,以苯和十六碳烯为原料考察了烷基化反应性能,并分别考察了催化剂对苯与十四碳烯、十六碳烯以及十八碳烯烷基化反应的催化性能。结果表明,HF/USY催化剂对苯与长链烯烃烷基化反应具有良好的催化性能。     

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。     

Y分子筛的改性及在加氢脱氮反应中的催化性能

采用水热法与草酸脱铝相结合法对Y分子筛进行改性,用孔体积饱和浸渍法制备了Ni-W/γ-Al2O3-USY加氢精制催化剂,考察了改性Y分子筛对催化剂的酸性及催化剂的HDN活性的影响,并对制备的催化剂进行了酸性表征。随着草酸加入量的增多,催化剂的总酸量减少;随着处理温度的增高,弱酸和强酸量分别有不同程度的增多。催化剂中适量的USY可以明显提高催化剂的总酸量,并提供对喹啉HDN的适中酸强度,明显提高催化剂的HDN活性。     

不同铝源对SBA-15分子筛改性影响

为比较不同铝源对SBA-15分子筛改性的影响,以正硅酸乙酯为硅源,分别用异丙醇铝、氯化铝和硝酸铝对SBA-15分子筛进行改性, 运用XRD、N2等温吸附-脱附、SEM、 TEM和气相色谱对样品进行表征。将3种不同铝源改性SBA-15分子筛与USY分子筛复合制备加氢裂化催化剂,在固定床微型反应装置进行加氢裂化性能评价,结果表明,异丙醇铝在酸性条件下水解生成的Al(OH)^-₄更容易进入SiO₂骨架中,生成的产物异丙醇不影响铝离子的掺杂,由于异丙醇铝与正硅酸乙酯的水解速率一致,改性后所得材料孔分布更均一,规整性更高。将异丙醇铝对SBA-15分子筛改性后,与USY制备的复合分子筛催化剂用于正十二烷加氢裂化反应,选择性和转化率优于氯化铝和硝酸铝改性的分子筛。     

USY分子筛上苯与多仲丁苯烷基转移反应

在微型固定床反应器上研究USY分子筛对苯与多仲丁苯烷基转移反应的催化性能,考察反应温度、原料配比和空速等工艺条件对反应的影响。采用NH₃-TPD、吡啶IR吸附和N2吸附-脱附等手段对USY分子筛酸性质和孔结构进行表征。结果表明,USY分子筛在烷基转移反应中具有较好的催化性能,二仲丁苯转化率为87.7%,三仲丁苯转化率为19.3%,仲丁苯选择性为91.38%,与USY分子筛的多级孔道和较多B酸位有关。多仲丁苯转化率和仲丁苯选择性随反应温度的提高而增大,原料中苯的增加可提高仲丁苯选择性,空速对二仲丁苯转化率影响较小,但对仲丁苯选择性和三仲丁苯转化率影响显著。USY分子筛上反应较适宜的工艺条件为：反应温度240 ℃,反应压力3 MPa,苯与二仲丁苯物质的量比16,二仲丁苯空速1.4 h^-1。     

改性NaY分子筛上多乙苯和苯烷基转移反应性能

为了提高烷基转移催化剂性能性,以不同骨架硅铝比的NaY分子筛为原料,利用"两交-水热-焙烧"后改性工艺得到了一系列USY分子筛。通过X射线衍射(XRD)、N_2-物理吸附、扫描电镜(SEM)、氨气程序升温脱附(NH_3-TPD)、吡啶吸附红外光谱(Py-IR)等表征手段研究了各USY分子筛的骨架硅铝比、孔结构特征以及酸性质,考察了各USY分子筛上苯与多乙苯烷基转移反应性能。结果表明:以骨架硅铝比为5.9的NaY分子筛为原料进行水热处理改性,有利于保持微孔结构且制得的USY分子筛比表面积和介孔量大、所含强B酸中心比例较高(B酸/L酸比为1.01),提高了活性位的可接近性及扩散能力,而且强B酸中心为苯与多乙苯烷基转移反应提供比较充足的活性位。在反应温度170℃、反应压力3 MPa、苯与多乙苯质量比2、质量空速为3.3 h~(-1)的实验条件下,二乙苯转化率和三乙苯转化率分别达到了67%和55%以上,乙苯选择性达到了99%以上。因此进一步调变NaY分子筛的合成工艺,合成具有较高骨架硅铝比的Y型分子筛可提高烷基转移催化剂的活性。     

介孔磷酸盐分子筛上钒物种的引入方式及其对丙烷氧化脱氢 催化性能的影响

以溶剂挥发诱导自组装法(evaporation–induced self–assembly，EISA)合成的有序磷酸盐介孔分子筛Na_0.1Zr_0.9PO为载体，分别采用掺杂和浸渍两种方式引入过渡金属钒作为活性物种，制备了一系列不同钒含量的催化剂样品。通过小角X射线衍射、N₂吸附-脱附和透射电镜表征了所制备样品的孔道结构，采用Raman光谱着重研究了不同方式引入的钒物种在Na_0.1Zr_0.9PO上的存在状态，并将催化剂上钒物种的存在状态与其在丙烷氧化脱氢反应中的催化性能相关联，探讨在介孔磷酸盐分子筛上构筑丙烷氧化脱氢活性位的合适方法。研究结果表明：掺杂方式引入的钒物种不仅可以同时以孤立态和聚集态存在，并且当钒含量高于8%时仍能保持高度分散状态，不容易出现导致催化性能下降的结晶态V₂O₅，与浸渍负载相比，本文采用掺杂方式制备的钒基催化剂样品普遍显示出更好的丙烷氧化脱氢活性和更高的丙烯选择性。此外，以碱金属Na掺杂的介孔磷酸盐分子筛Na_0.1Zr_0.9PO作为钒基催化剂的载体，虽然丙烷氧化脱氢反应的活性受到一定程度的抑制，但却可以使丙烯的选择性有所提升。     

提高多产丙烯性能的ZSM-5分子筛改性研究进展

催化裂化装置在多产丙烯方面扮演着重要的角色,ZSM-5分子筛由于具有特殊的孔道结构、活性较高以及择形催化等特点,是催化裂化多产丙烯主要催化剂。综述采用改性手段增强ZSM-5分子筛水热稳定性和引入介孔提高分子可及性研究进展,主要包括F改性,P改性,过渡金属及稀土掺杂等改性手段,以及物理化学法脱铝脱硅,软模板法和硬模板法修饰ZSM-5分子筛孔道。     

浸渍方法对Ni-W/Y-ASA催化剂加氢裂化性能的影响

以高比表面积无定形硅铝（ASA）和改性Y型分子筛（USY）为原料制备催化剂载体,分别采用传统浸渍法、铝溶胶浸渍法、USY粉体浸渍法和ASA粉体浸渍法制备Ni-W/Y-ASA催化剂。采用氮气吸附-脱附、扫描电镜（SEM）、氨气程序升温脱附（NH₃-TPD）、吸附吡啶原位红外（Py-IR）和颗粒强度测定仪等表征手段,探究不同的浸渍方法对催化剂的织构性质、形貌、酸性以及机械强度的影响,并将制备的催化剂应用于正癸烷的加氢裂化反应。结果表明,采用ASA粉体浸渍方法,因较多地保留了Ni-W/Y-ASA催化剂中USY粉体上的B酸性位,使催化剂具有最多的B酸含量,增强了催化剂的酸性质,进而提高了催化剂在以正癸烷为模型化合物的加氢裂化反应中的裂化活性。     

提高多产丙烯性能的ZSM-5分子筛改性研究进展

催化裂化装置在多产丙烯方面扮演着重要的角色,ZSM-5分子筛由于具有特殊的孔道结构、活性较高以及择形催化等特点,是催化裂化多产丙烯主要催化剂。综述采用改性手段增强ZSM-5分子筛水热稳定性和引入介孔提高分子可及性研究进展,主要包括F改性,P改性,过渡金属及稀土掺杂等改性手段,以及物理化学法脱铝脱硅,软模板法和硬模板法修饰ZSM-5分子筛孔道。     

沸石孔结构对植物油催化裂化性能的影响

制备出硅铝比相近但介孔体积逐渐增加的超稳Y（USY）沸石，进而制备成微球状催化剂。本文在固定流化床装置上，考察了两种植物油的催化裂化性能。小桐子油的评价结果表明，催化剂中USY沸石的介孔体积越大，汽柴油收率越高；汽油族组成中烯烃收率越高，芳烃收率越低，汽油辛烷值和抗爆指数也越低；采用铵交换和水热改性制备介孔体积为0.142cm³/g的USY沸石催化剂的裂化产物中，汽柴油总收率为62.21%（质量分数），焦炭收率最低，汽油研究法辛烷值达到90.5；大豆油的催化裂化反应规律与小桐子油的一致，中等介孔催化剂裂化得到的汽油研究法辛烷值达到92.2。研究结果表明，采用催化裂化工艺，利用适当介孔的USY沸石催化剂，可以将植物油高效转化为车用轻质燃料，并且得到高辛烷值的汽油。     

碱处理改性对Zn/HZSM-5分子筛催化剂性能的影响

以不同浓度的NaOH溶液对HZSM-5分子筛进行碱处理改性后所得多级孔ZSM-5分子筛作为活性组分制备甲醇制芳烃催化剂,采用XRD、SEM、NH3-TPD和N2吸-脱附等手段对催化剂进行了表征,分别考察了碱处理改性对分子筛催化剂骨架结构、酸性质、孔结构以及催化性能的影响.结果表明,通过合适浓度的NaOH碱溶液处理后,HZSM-5分子筛在保持微孔骨架结构的同时,可以调变其晶内介孔孔道结构分布以及酸性质.随着NaOH碱溶液浓度升高,HZSM-5分子筛的酸量、介孔孔容、介孔表面积都增加、孔容分布变宽,催化剂的活性和稳定性等催化性能得以改善.HZSM-5分子筛碱处理改性适宜的NaOH溶液浓度为0.4 mol/L,改性后的催化剂芳烃收率由25.07％增加到32.22％,使用寿命由8d增加到16d,但NaOH溶液浓度超过0.6 mol/L后会严重破坏HZSM-5分子筛骨架结构,催化活性下降较快.     

蜡油多产中间馏分油加氢裂化催化剂制备

以工业常用改性Y型分子筛(HY、USY、NNY)为主要酸性组分,Ni-W为活性金属组分,采用等体积浸渍法分别制备分子筛类型、分子筛含量、磷助剂加入量、Hβ分子筛加入量、金属负载量和金属原子配比等不同的催化剂。并对催化剂进行N_2吸附-脱附、XRD、XRF和Py-IR等表征。结果表明,以NNY分子筛为酸性组分制备的催化剂具有更适合的孔径分布,其酸性也相对适中。随着分子筛含量的增加,催化剂的介孔数量减少,酸中心数增加。磷的加入使催化剂酸中心增加,加入质量分数超过1. 5%后,催化剂酸中心反而减少。分子筛总质量分数恒定30%,Hβ分子筛质量分数为10%时,催化剂酸中心数最大。     

酸洗改性对USY分子筛结构及煤催化热解性能的影响

煤热解获得轻质芳烃(如苯、甲苯、二甲苯等)对煤化工洁净高效生产具有重要意义。以商业USY分子筛为母体，考察酸种类、酸浓度对USY分子筛结构及煤催化热解性能的影响，通过X射线衍射仪、扫描电子显微镜、氮气吸脱附等表征手段分析改性USY分子筛的织构、形貌，研究了酸处理对USY分子筛结构的影响；利用Py-GC/MS探讨了改性USY分子筛对神府煤催化热解产物的影响。结果表明：USY分子筛的结晶度随酸浓度的增加而降低，在保证USY分子筛晶体结构良好的条件下，盐酸的最大浸渍浓度为0.4 mol/L,硫酸和磷酸浓度为0.2 mol/L。盐酸改性可提高USY分子筛的平均孔径和介孔孔容。酸洗改性USY分子筛有利于煤催化热解轻芳烃的生成，尤其是对萘系生成具有较好的选择性。HCl-USY-0.4催化效果最好，催化热解产物中苯系、甲苯、二甲苯、萘系相对含量分别为11.39%、9.36%、11.68%、31.27%。     

金属负载方式对Al-SBA-15/USY分子筛加氢裂化催化剂的影响

以Al-SBA-15/USY复合分子筛为主要成分,分别采用浸渍法、混捏法制备了催化剂。对催化剂进行了透射电镜（TEM）、氢程序升温还原（H₂-TPR）、氨程序升温脱附（NH₃-TPD）、氮气吸附-脱附表征。结果表明,催化剂具有微孔-介孔孔道,而且采用浸渍法制备的催化剂的孔容达到0.34 mL/g、孔径达到5.5 nm、酸量达到0.265 mmol/g,均高于混捏法制备的催化剂。以减压蜡油（VGO）为原料在200 mL评价装置上对催化剂进行评价。结果表明,与混捏法制备的催化剂相比,浸渍法制备的催化剂的中间馏分油收率提高1.6%、选择性提高1.9%。     

USY分子筛扩孔改性及表征

采用氟化铵、氟化氢以及氟化铵和氟化氢混和溶液作为脱铝改性剂,对USY分子筛催化剂载体进行改性,并通过XRD,BET等方法对改性催化剂载体进行表征。同时探索各种酸的加入量与焙烧温度对USY分子筛结构的影响。结果表明,所采用的改性剂对USY载体具有一定的扩孔作用。