氟硅酸铵改性的HZSM-5催化剂的表征及其碳四烯烃裂解催化性能
《HZSM-5分子筛基催化剂的制备及其催化甲醇制芳烃反应性能研究》范文
《HZSM-5分子筛基催化剂的制备及其催化甲醇制芳烃反应性能研究》篇一一、引言随着工业化的快速发展，能源需求日益增长，传统化石能源的供应逐渐紧张，因此寻找和开发替代能源已成为当今科学研究的热点。
其中，芳烃作为化工生产中不可或缺的重要原料，其高效生产途径受到了广泛的关注。
甲醇制芳烃（MTA）技术以其原料来源广泛、生产过程清洁等优势，成为了近年来研究的热点。
而HZSM-5分子筛基催化剂因其独特的物理化学性质在MTA反应中具有较高的催化性能。
本文将重点研究HZSM-5分子筛基催化剂的制备过程及其在甲醇制芳烃反应中的性能表现。
二、HZSM-5分子筛基催化剂的制备HZSM-5分子筛基催化剂的制备主要包括以下几个步骤：1. 原料选择与预处理：选择合适的硅源、铝源以及其他添加剂，进行必要的预处理，如干燥、研磨等。
2. 混合与成型：将预处理后的原料按照一定比例混合，加入适量的粘结剂，进行成型处理。
3. 焙烧与酸处理：成型后的催化剂需进行焙烧，以去除有机物和水分，同时激活催化剂的活性。
焙烧后的催化剂还需进行酸处理，以提高其分子筛的酸性和孔结构。
4. 老化与活化：经过酸处理的催化剂需进行老化处理，以增加其稳定性。
老化后的催化剂还需进行活化处理，使其达到最佳的催化性能。
三、HZSM-5分子筛基催化剂在甲醇制芳烃反应中的性能研究1. 反应原理：甲醇在HZSM-5分子筛基催化剂的作用下，经过一系列复杂的化学反应，生成芳烃。
反应过程中涉及的主要化学反应为碳链增长、环化、脱氢等。
2. 实验方法：采用固定床反应器进行实验，通过改变反应温度、压力、空速等参数，研究不同条件下HZSM-5分子筛基催化剂的催化性能。
3. 结果与讨论：（1）反应温度对芳烃产率的影响：实验结果表明，随着反应温度的升高，芳烃产率呈现先增加后降低的趋势。
这是因为温度过低时，反应速率较慢，温度过高则可能导致催化剂失活。
（2）催化剂的稳定性和再生性能：经过多次循环实验，HZSM-5分子筛基催化剂表现出良好的稳定性。
HZSM-5分子筛在液化气芳构化反应中的催化性能研究中期报告
HZSM-5分子筛在液化气芳构化反应中的催化性能研
究中期报告
本次研究旨在探究HZSM-5分子筛在液化气芳构化反应中的催化性能。
首先，对HZSM-5分子筛进行了合成和表征。
采用溶胶凝胶法合成HZSM-5分子筛，通过XRD、SEM、BET等表征方法确认其晶体结构、形貌和比表面积等物理性质。
其次，设计了一系列液化气芳构化反应实验，测试HZSM-5分子筛
的催化性能。
考察了反应温度、反应时间、反应物质量比等因素对反应
产物分布和收率的影响。
实验数据表明，HZSM-5分子筛对液化气芳构化反应有良好的催化作用。
随着反应温度升高，芳烃产物的数量增加，但同时伴随着非芳烃产
生的增多。
随着反应时间的延长，芳烃产物的收率不断增加，但单一反
应产物的含量逐渐降低。
综合考虑反应物质量比和反应温度，得出了最优化的反应条件：反
应温度为500℃，反应物质量比为1:1，反应时间为4小时。
在该条件下，液化气芳构化反应的芳烃产物选择性达到了90%以上，且最终收率达到
了60%以上。
综上所述，HZSM-5分子筛在液化气芳构化反应中具有优良的催化性能。
本次研究结果对于液化气芳构化反应工艺的优化和催化材料的开发
具有一定参考价值。
不同硅铝比HZSM-5分子筛催化剂裂解制烯烃性能的研究
第18卷第1期 化学反应工程与工艺 Vo l18,N o1 2002年3月 Chemical Reaction Eng ineer ing and T echnology M ar, 2002文章编号:1001-7631(2002)01-0086-04研究简报不同硅铝比HZSM-5分子筛催化剂裂解制烯烃性能的研究张 倩, 刘植昌, 徐春明, 申宝剑(石油大学重质油加工国家重点实验室, 北京 昌平 102249)摘要: 采用重油微反应装置,以大庆蜡油为原料对催化裂解催化剂进行了反应评价。
研究结果表明:分子筛硅铝比较低时能得到较高的烯烃产率;分子筛或基质用酸处理有利于烯烃产率提高。
关键词:催化裂解; 低碳烯烃; 催化剂; 评价中图分类号:TE624.4 文献标识码:B1 前 言低碳烯烃是石油化工下游产品的基本原料,以石油烃制取低碳烯烃的传统方式是蒸汽裂解[1],即在800℃左右的温度下,采用轻质石油烃为原料,生产以乙烯为主的低碳烯烃。
而我国的原油中重质油含量一般为60%～80%,有的甚至高达80%～100%,一般石脑油和直馏柴油的产率仅为1/3左右[2],低碳烯烃生产原料的供需矛盾将日益尖锐,虽然管式炉对原料的适应性正不断提高,但是由于重质原料在管式炉内易于结焦[3],技术不成熟而难于工业化。
因此,开发重油催化裂解制烯烃工艺具有重要意义。
近年来,国内外以重油为原料直接制取烯烃进行了大量的研究工作。
其中代表国内外发展水平的是洛阳石化工程公司炼制所开发的HCC工艺和石科院开发的CPP工艺。
国内洛阳石化工程公司炼制所和中石化北京石科院自1989年起开始进行了重油催化裂解制乙烯的研究工作,并陆续取得了技术专利[4～7],目前HCC工艺和CPP工艺已进行了工业实验。
但关于催化剂本身性质对重油催化裂解制烯烃产率及选择性影响的报道不多[8,9],而催化剂是影响催化裂解工艺中产品分布和性质的主要因素之一,为此,利用重油微反评价装置初步考察了不同分子筛催化剂的催化裂解性能。
HZSM-5纳米片催化正癸烷裂解高产低碳烯烃性能
HZSM-5纳米片催化正癸烷裂解高产低碳烯烃性能
朱甜甜;张香文;王涖;刘国柱
【期刊名称】《化学反应工程与工艺》
【年(卷),期】2022(38)1
【摘要】为提高分子筛纳米片催化烷烃裂解的低碳烯烃收率,通过改变双季铵盐表面活性剂C_(22-6-6)与Na^(+)的比例(C_(22-6-6)/Na^(+)),水热合成出不同厚度(7.5~20.6 nm)的HZSM-5纳米片(ZN-x),并将其用于催化正癸烷裂解反应。
结果表明:随纳米片厚度增加,催化剂外表面积和介孔体积显著降低,外表面Brønsted酸量从ZN-10的65μmol/g降到了ZN-2.7的26μmol/g。
ZN-2纳米片(17.9 nm)在500℃下催化裂解正癸烷具有最高的低碳烯烃收率(38.3%),较ZN-10(7.5 nm)增加1.0倍多,失活速率降低近70%,这主要归结于ZN-2纳米片具有最佳的片层厚度,平衡了扩散限制和高温稳定性两方面作用。
【总页数】9页(P32-40)
【作者】朱甜甜;张香文;王涖;刘国柱
【作者单位】绿色合成与转化教育部重点实验室;物质绿色创造与制造海河实验室【正文语种】中文
【中图分类】TQ426.95
【相关文献】
1.碳四烯烃催化裂解制低碳烯烃反应性能的研究
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HZSM-5催化剂的表征及其碳四烯烃裂解催化性能4.HZSM-5分子筛的改性及其催化裂解废轮胎制备低碳烯烃
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《HZSM-5分子筛基催化剂的制备及其催化甲醇制芳烃反应性能研究》范文
《HZSM-5分子筛基催化剂的制备及其催化甲醇制芳烃反应性能研究》篇一一、引言近年来，随着对可持续能源和化学品需求的增长，甲醇制芳烃（MTA）技术因其能将可再生资源转化为高附加值的化学品而受到广泛关注。
催化剂是甲醇制芳烃技术中关键的组成部分，而HZSM-5分子筛基催化剂以其出色的酸性和良好的骨架结构成为当前研究的热点。
本文旨在研究HZSM-5分子筛基催化剂的制备方法及其在甲醇制芳烃反应中的性能表现。
二、HZSM-5分子筛基催化剂的制备1. 材料与设备制备HZSM-5分子筛基催化剂所需的原料包括氧化铝、硅胶、钛酸酯、铝酸钠等。
此外，实验所需的设备包括烘箱、电炉、压片机、高温炉等。
2. 制备方法（1）首先，将硅胶和氧化铝按一定比例混合，加入适量的水进行混合搅拌，形成混合浆料。
（2）将混合浆料进行喷雾干燥，得到干粉。
（3）将干粉在高温下进行煅烧，形成HZSM-5分子筛。
（4）将HZSM-5分子筛与钛酸酯、铝酸钠等活性组分混合，通过浸渍法或离子交换法制备出HZSM-5分子筛基催化剂。
三、催化剂的表征与性能评价1. 催化剂表征通过X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、氮气物理吸附等手段对制备出的HZSM-5分子筛基催化剂进行表征，了解其晶型结构、孔径分布和比表面积等物理性质。
2. 性能评价采用甲醇制芳烃反应对催化剂进行评价。
在一定的反应温度、压力和空速条件下，考察催化剂的转化率、选择性以及稳定性等性能指标。
四、实验结果与讨论1. 催化剂的物理性质通过XRD、SEM等表征手段发现，制备出的HZSM-5分子筛基催化剂具有较高的结晶度和良好的骨架结构。
同时，其孔径分布和比表面积也符合预期要求。
2. 甲醇制芳烃反应性能实验结果表明，HZSM-5分子筛基催化剂在甲醇制芳烃反应中表现出良好的催化性能。
其转化率较高，同时具有较高的选择性，生成的芳烃种类丰富。
此外，该催化剂还具有良好的稳定性，能够在较长时间内保持较高的催化活性。
Ce改性HZSM-5分子筛催化剂的表征及活性
Ｍｏｄｅｌｉ“ｇ ｔｈ８ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ａ ｒｈｏｄｏｃｏｃｃｕ８。ｒｙｔｈｍｐｏｌｉｓ ＩＧＴＳ８ ｂｉｏｃａｔ— ａｌｙｓｔ ｆｏｒ ＤＢＴ ｂｉｏｄｅｓｕｌｆｈｒｉｚａｔｉｏｎ：Ｉｎｎｕｅｎｃｅ ｏｆ ｍｅｄｉａ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ［Ｊ］． Ｅｎｚｙｍｅ ａｎｄ Ｍｉｃｍｂｉａｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２００５，３７（７）
ｓｕｌｆｕｒｂｏｎｄｓ ｂｙ ａ ｍｏｄｅｒａｔｅｌｙ ｔｈｅｍ叩ｈｉｌｉｃ ｂａｃｔｅｒｉｕｍ ＢａｃⅢｕｓ ｓｕｂｔｉｌｉｓ ｗｕ—ｓ２Ｂ［Ｊ］．Ｊｏｕｍａｌ ｏｆ Ｂｉｏｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｂｉｏｅ“ｇｉｎｅｅｒｉ“ｇ，２００ｌ，９１ （３）
１ｌ 陈明燕，邹长军，刘宇程等．油品微生物脱硫技术研究进展［Ｊ］．
９陈劲春，尉 渤，周代福等．原生质体技术在工业微生物育种中
的应用［Ｊ］．工业微生物．１９９７，２７（４） １０ Ｋ，Ｔｏｓｈｉｋｉ Ｆ，Ｙａ８ｕｈｉｍ Ｎ，ｅｔ ａ１．Ｂｉｏｄｅｓｕｌｆｈｒｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｂｉｂｅｎｚｏｔｈｉｏ－
ｐｈｅｎｅ ａｎｄ ｉｔｓ ｄｅｒｉｖａｔｉｖｅｓ ｔｈｍ“ｇｈ ｔｈｅ ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ ｃｌｅａｖａｇｅ ｏｆ ｃａｒｂｏｎ—
０．５％、１．Ｏ％、１．５％、２．０％、３．Ｏ％的ＨｚＳＭ一５分子 筛催化剂，醇苯比为０．２，质量空速为１２ ｈ～，以含 ３ ８２３．８３¨ｇ／ｇ异丁硫醇的苯溶液为原料做系列实 验，考察负载量对异丁硫醇催化转化反应的影响。 结果如图３所示。可以看出，催化剂上ｃｅ负载量对 异丁硫醇转化率有较大影响。随ｃｅ负载量的增 加，异丁硫醇转化率先升高达极大值后开始降低。
（下转第２１７页）
第３６卷 第３期
石油与天然气化工
ＣＨＥＭＩＣＡＬ ＥＮＧｌＮＥＥＲＩＮＧ ＯＦ ＯｌＬ＆ＧＡＳ
氢氧化钠-氟硅酸铵改性HZSM-5催化甲醇制丙烯
（ Ｄｅ ｐ ａ ｒ ｔ ｍ ｅ ｎ ｔ ｏ ｆ Ｍａ ｔ ｅ ｒ ｉ ａ ｌ ｓ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ ， Ｃ ｏ ｌ ｌ ｅ ｇ ｅ ｏ ｆＳ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｆＰ ｏ ｅ ｔ ｒ ｏ ｌ ｅ ｕ ｍ－ Ｂ ｅ ｉ ｊ ｉ ｎ ｇ Ｂ ｅ ｉ ｊ ｉ ｎ ｇ １ ０ ２ ２ ４ ９ ， Ｒ ． Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ； Ｔ ｈ ｅ Ｋ ｅ ｙ Ｌ ａ ｂ ｏ ｒ ａ ｔ ｏ ｒ ｙ ｆＣ ｏ ａ ｔ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ Ｎ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ Ｐ ｅ ｔ ｒ ｏ ｌ ｅ ｕ ｍ Ｃ ｏ ｒ ｐ ｏ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ，
吴 志杰
（ 中 国石 油 大 学（ 北 京） 理 学 院材 料 科 学 与工 程 系， 北京 １ ０ ２ ２ ４ ９ ；
中国石油大学（ 北京） 中国石油天 然气集 团公 司催化重 点实验室， 北京 １ ０ ２ ２ ４ ９ ） 摘要 ： 首次将氢氧化钠． 氟硅酸铵复合改性应用于 甲醇制丙烯（ ＭＴ Ｐ ） 催化剂的制备中． 采用 Ｘ射线衍射（ Ｘ ＲＤ ） 、 Ｘ射线 荧光光 谱（ Ｘ Ｒ Ｆ ） 、 Ｎ 吸附． 脱附 、 透射 电镜 （ Ｔ Ｅ Ｍ） 、 ＮＨ 程序升 温脱 附（ Ｎ Ｈ ． Ｔ Ｐ Ｄ ） 等测试 技术对 改性 前后
Ｈ Ｚ Ｓ Ｍ． ５分子 筛催 化 剂 的 晶 体 结 构 、 元素组成、 织构性质、ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ酸 性 质 等 进 行 了表 征 ． 结果表明， 采用氢氧化钠－ 氟 硅 酸 铵 复 合 改 性 不 仅 可 以提 高 催 化 剂 的 介 孔 孔 容 ， 还 能有 效 调 变 催 化 剂 的 酸性 ． 复 合 改 性 方 法 成 功 克 服 了单 纯 碱 处 理 容 易破 坏 分 子 筛 的 骨 架 结 构 、 单 纯 氟 硅 酸 铵 改 性 因 受 扩 散 限 制 仅 限 于 修 饰 分 子 筛 外 表 面 的缺 点 ． 改 性 后
Ce改性HZSM-5分子筛催化剂的表征及活性
液 电位滴定 法 测定其 含 量 ； 液体 产物 以冰 水浴 收集 ，
利用 Ｇ Ｃ—Ｄ Ｐ Ｆ Ｄ和 Ｇ Ｃ—ＦＤ对 其 中 的含 硫化 合 物 Ｉ
及 烃类 化合物 进行 定性 定量 分析 。
５分子 筛为研 究对 象 ， 察 了 ｃ 考 ｅ改性 后 Ｈ Ｓ Ｚ Ｍ一 ５
沸石 分 子筛 的结 晶度 、 比表面 积 、 酸性等 的变化 情 况 及其 对催化 裂化 反应 脱除 汽油 中硫 醇 的影 响 。
１ 实验部分
１ １ 催化 剂 的制备 ．
根据稀 土 在 Ｈ Ｓ 一 （ （ ｉ ， Ｚ Ｍ ５ ｎ ＳＯ ）／ｎ Ａ ， （ １ ）＝ ０
１３ 催 化剂反 应 活性评 价 ．
配 制 具有 一定 异 丁硫 醇浓 度 的苯溶 液 ， 用 不 选
５ｈ 制 得 不同铈 负载 量 的催 化 剂 。将 制得 的 催化 剂 ， 研磨 过 ２ ４ ０～ ０目（ ． ２～ ．４ｍｍ） ， 置待用 。 ０ ４ ０ ８ 筛 放
１２ 催 化剂 的表 征 ． 应 用 日本 理学 Ｄ ｍａ ｌ ／ ｘｌ Ｉ Ｘ一射 线 粉末 衍 射 仪 进行 Ｘ Ｄ测定 。将 样 品 在 １ ０Ｃ下 烘 干 ２ ｈ 放 置 Ｒ ２￣ ， ２ 后 压 片测 试 。工 作 条 件 ： 墨 单 色器 ， 压 ４ ４ｈ 石 管 ０ ｋ 管流 ４ Ｖ， ０ｍＡ， Ｓ Ｓ Ｄ ／ Ｓ＝１ ， Ｓ＝ ． ｍ。 。Ｒ ０３ｎ
Ｔ Ｄ实 验 中 脱 附 的 气 体 采 用 热 导 池 （Ｔ Ｄ） 测 。 Ｐ Ｃ 检
记 录检测 信号所 得 的谱 图并对 信号进 行分 析 。
Ｈ Ｓ 一 Ｚ Ｍ ５分子 筛 催 化 剂 ， 后 继 续搅 拌 ３ ｉ ， 然 ０ ｍ ｎ 室 温放置 ２ 。在 １０Ｃ下干燥 ２～３ｈ ５ ０Ｃ下焙 烧 ４ｈ ２￣ ，５ ￣
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氟硅酸铵改性的HZSM-5催化剂的表征及其碳四烯烃裂解催
化性能
赵国良;滕加伟;谢在库;唐颐;杨为民;陈庆龄
【期刊名称】《催化学报》
【年(卷),期】2005(26)12
【摘要】采用X射线衍射、扫描电镜、 N2低温吸附、核磁共振、氨程序升温脱附和吡啶吸附红外光谱等表征手段考察了氟硅酸铵改性对成型后的HZSM-5分子筛催化剂物化性能的影响,并在连续固定床反应器中考察了改性前后催化剂在碳四烯烃裂解制丙烯反应中的催化性能. 结果表明,氟硅酸铵改性不但不会破坏HZSM-5分子筛的骨架结构,而且能起到疏通催化剂孔道的作用,使催化剂平均孔径增大. 改性后催化剂的L酸酸强度降低,而B酸酸强度有所提高. 碳四烯烃裂解反应结果表明,氟硅酸铵改性可使催化剂的催化性能得到改善,其活性稳定性,水热稳定性及丙烯收率都得到了一定程度的提高.
【总页数】5页(P1083-1087)
【作者】赵国良;滕加伟;谢在库;唐颐;杨为民;陈庆龄
【作者单位】复旦大学化学系,上海,200433;中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院,上海,201208;中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院,上海,201208;中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院,上海,201208;复旦大学化学系,上海,200433;中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院,上
海,201208;中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院,上海,201208
【正文语种】中文
【中图分类】O643
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4.ZSM-5分子筛的磷改性及其碳四烯烃催化裂解性能 [J], 薛扬;袁桂梅;陈胜利;李淑娟;袁锐
5.氟硅酸铵改性纳米HZSM-5分子筛的表征及催化甲醇制低碳烯烃 [J], 魏入朝;
李春义;杨朝合;山红红
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