不同碱处理制备多级孔HZSM_5催化剂及噻吩烷基化性能研究_刘冬梅
多级孔Zn—La／HZSM-5制备及在甲醇芳构化中的应用
Ｓ ＵＮ Ｚ ｈ ｉ ｙ ａ ｎ ，ＺＨＡＯ Ｗｅ “ ｉ ｎ ，ＨＵ Ｚ ｈ ｉ ｊ ｕ ｎ ，Ｚ ＨＡＮＧ Ｌｉ ｎ ｇ 。 ，Ｚ ＨＡＯ Ｃｅ ｎ ，Ｗ ＡＮＧ Ｈａ ｉ ｙ ａ ｎ
（ １ ． Ｃｏ ｌ ｌ ｅ ｇ ｅ ｏ ｆ Ｃｈ ｅ ｍｉ ｓ ｔ ｒ ｙ，Ｃ ｈ ｅ ｍｉ ｃ ａ ｌ Ｅｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ ａ ｎ ｄ Ｅｎ ｖ ｉ ｒ ｏ ｎ ｍｅ ｎ ｔ ａ ｌ Ｅｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ，Ｌｉ ａ ｏ ｎ ｉ ｎ ｇ Ｓ ｈ ｉ ｈ ｕ ａ Ｕｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ，Ｆｕ ｓ ｈ ｕ ｎ Ｌｉ ａ ｏ ｎ ｉ ｎ ｇ １ １ ３ ０ ０ １ ，Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ；２ ．Ｐｅ ｔ ｒ ｏ Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ Ｆｕ ｓ ｈ ｕ ｎ Ｐｅ ｔ ｒ ｏ ｃ ｈ ｅ ｍｉ ｃ ａ ｌ Ｃｏ ｍｐ ａ ｎ ｙ Ｒｅ ｆ ｉ ｎ ｅ ｒ ｙ Ｎｏ ． ２ ，Ｆｕ ｓ ｈ ｕ ｎＬｉ ａ ｏ ｎ ｉ ｎ ｇ １ １ ３ ０ ０ ４，Ｃｈ ｉ ｎ ａ； ３ ．Ｃｏ ｌ ｌ ｅ ｇ ｅ ｏ ｆ Ｓ ｈ ｕ ｎ ｈ ｕ ａ Ｅｎ ｅ ｒ ｇ ｙ，Ｌｉ ａ ｏ ｎ ｉ ｎ ｇ Ｓｈ ｉ ｈ ｕ ａ Ｕｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ，Ｆｕ ｓ ｈ ｕ ｎ Ｌｉ ａ ｏ ｎ ｉ ｎ ｇ １ １ ３ ０ ０ １ ，Ｃｈ ｉ ｎ ａ ）
HZSM--5催化剂上甲醇芳构化研究的开题报告
HZSM--5催化剂上甲醇芳构化研究的开题报告一、选题背景与意义甲醇芳构化是一种将甲醇通过催化剂转化为苯和其他芳烃的化学反应。
芳构化反应产物广泛用于生产化学制品和清洁燃料等重要工业领域。
HZSM-5催化剂是一种新型的沸石催化剂，被广泛用于甲醇芳构化反应。
本文将研究HZSM-5催化剂上甲醇芳构化反应以及其反应机理，旨在探究HZSM-5催化剂对甲醇芳构化反应的催化性能和优化条件，为芳构化反应的实际应用提供理论基础和指导。
二、研究内容和方法本研究将通过实验方法，研究HZSM-5催化剂上甲醇芳构化反应的反应条件和机理。
具体研究内容包括以下几方面：（1）调节反应温度、甲醇浓度和反应时间等关键反应参数，研究HZSM-5催化剂对甲醇芳构化反应的催化效果。
（2）通过XRD、TEM等方法表征HZSM-5催化剂的物理性质。
（3）利用GC-MS等方法分析反应产物，确定反应机理和优化反应条件。
三、研究预期成果通过本研究，预期实现以下目标：（1）掌握HZSM-5催化剂的制备方法和物理性质。
（2）确定HZSM-5催化剂的最佳催化反应条件及其催化效果。
（3）揭示HZSM-5催化剂上甲醇芳构化反应的机理。
（4）为甲醇芳构化反应的工业应用提供理论基础和指导。
四、研究进度安排第一年：研究HZSM-5催化剂制备方法；调节反应条件，研究HZSM-5催化剂的催化效果。
第二年：通过XRD、TEM等方法表征HZSM-5催化剂的物理性质；利用GC-MS等方法分析反应产物，揭示HZSM-5催化剂上甲醇芳构化反应的机理。
第三年：总结研究成果，完成论文写作和答辩。
五、研究难点和解决方案HZSM-5催化剂制备方法的优化及对反应条件的控制是本研究的难点所在。
通过分析制备工艺和反应条件，采用反应条件表面响应法（RSM）的优化方法，解决制备和反应条件的问题，并进一步探索研究更为细致和深刻的问题。
六、研究意义本研究将为芳构化反应领域的发展提供新思路和新方法，为我国工业发展提供新的技术指导。
碱处理多级孔ZSM-5的酸性及吸附扩散性能研究
碱处理多级孔ZSM-5的酸性及吸附扩散性能研究初春雨;阎松;孟秀红;段林海【摘要】在不同条件下用NaOH处理ZSM-5分子筛,得到不同孔径分布的微-介孔多级ZSM-5分子筛,运用XRD、N2吸附-脱附、SEM、NH3-TPD和Py-FTIR 等方法对其进行表征.采用智能质量分析仪(IGA)等考察改性后的分子筛与苯分子之间吸附扩散性能及其与酸量及吸附位的构效关系.结果表明:碱处理不会改变分子筛整体的晶相结构,但是碱处理会一定程度破坏分子筛的结晶度;碱改性会形成微-介多级孔分子筛,并能调变分子筛的酸量,调变后酸量相对大的多级孔 ZSM-5分子筛有更多的吸附位,吸附量也会相应增大;此外,苯在多级孔ZSM-5上的传质性能不仅与多级孔ZSM-5分子筛的吸附位有关,还与孔结构有关;介孔含量越多,多级孔体系贯通性越好,苯的传质性能越好,越有利于多级孔ZSM-5活性位的吸附及其催化性能的提高.【期刊名称】《石油炼制与化工》【年(卷),期】2016(047)010【总页数】6页(P66-71)【关键词】NaOH;多级孔;ZSM-5;吸附位;扩散速率【作者】初春雨;阎松;孟秀红;段林海【作者单位】辽宁石油化工大学辽宁省石油化工催化科学与技术重点实验室,辽宁抚顺113001;辽宁石油化工大学辽宁省石油化工催化科学与技术重点实验室,辽宁抚顺113001;辽宁石油化工大学辽宁省石油化工催化科学与技术重点实验室,辽宁抚顺113001;辽宁石油化工大学辽宁省石油化工催化科学与技术重点实验室,辽宁抚顺113001【正文语种】中文HZSM-5分子筛因具有丰富的酸中心、高活性及规整的孔结构等优点被作为催化剂和选择性吸附剂应用于催化领域[1-5]。
然而由于ZSM-5相对狭窄单一的微孔结构，大分子在孔道中存在明显的扩散限制，微孔中活性位点的可接近性很差，造成反应物或产物聚集在酸中心过度裂化，导致副反应的发生，或者产品结焦堵塞孔道，严重影响较大的反应物及产物的扩散，造成催化反应的传质困难，降低目标产物的选择性。
多级孔HZSM-5分子筛催化剂的制备及低碳烃芳构化应用
（ １ ．太原理工大学材料科学与工程学 院 ， ２ ．新材料界面科学与工程教育 部重点实验室 ， 太原 ０ ３ ０ ０ ２ ４ ； ３ ．中国科学 院山西 煤炭化学研究所 ， 太原 ０ ３ ０ ０ ０ １ ）
丙烷和丁烷 ） 作为反应物 （ 区别于 目 前大多数针对纯气体烃类 的研究 ＿ １ ） ， 比较碱改性前后 Ｈ Ｚ Ｓ Ｍ． ５分 子筛的液化气芳构化性能 ， 优化并筛选改性时间， 为Ｈ Ｚ Ｓ Ｍ － ５ 催化剂 的有效利用提供必要 的依据．
收稿 日期 ： ２ ０ １ ４ — １ １ － ０ ７ ．网络 出版 日期 ： ２ ０ １ ５ ３ ＿ ２ ７ ． 基金项 目：中国科学 院战略性先导科技专项“ 低阶煤清洁高效梯级利用关 键技术 与示 范” 项 目（ 批准号 ： ＸＤ Ａ ０ ７ ０ ２ ０ ２ ０ ０ ） 和 山西省基 础研究项 目（ 批准号 ： ２ ０ １ ２ ０ １ １ ０ ０ ５ ． ７ ） 资助．
摘要 采 用 ０ ． ２ ｍ ｏ ｌ ／ Ｌ 的Ｎ ａ Ｏ Ｈ溶液对 Ｈ Ｚ Ｓ Ｍ ． ５ 分 子筛进 行了不同时间的碱改性处理 ， 并 对分子筛 的结构 和
酸性进行 表征 ， 考察 了碱 改性对 Ｈ Ｚ Ｓ Ｍ－ ５催化 剂的低碳烃芳 构化 活性 的影 响．结果表 明 ，Ｈ Ｚ Ｓ Ｍ－ ５分子 筛经 碱改 性后 会产生少量介孔 ，且随改性时间延长 ，介孔数量增加 ， 平 均孔径增大 ，总酸量 降低 ，Ｂ酸／ Ｌ酸 比值
局面．目 前， 在已开发出的工业催化剂 中， Ｈ Ｚ Ｓ Ｍ － ５ 分子筛具有十元环的三维交叉直通道结构 、 高比表 面 积 、择形 催 化性 能及 独特 的表 面 酸性 ， 在 液化 气芳 构 化 反应 过程 中表 现 出 了优 异 的催 化性 能 ，然 而 Ｈ Ｚ Ｓ Ｍ－ ５用作 低碳 烃芳 构 化催 化剂 的 寿命较 短 ，限制 了其 大规模 的应 用 ． Ｈ Ｚ Ｓ Ｍ － ５的寿命通常受其孔结构和酸性 的影 响＿ ６ Ｊ ．人们通过调变催化剂酸性 Ｊ ， 提高强酸量来促
碱处理HZSM-5催化纤维素热裂解制备芳烃
2017年第36卷第9期 CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS·3329·化 工 进展碱处理HZSM-5催化纤维素热裂解制备芳烃程浩1，3，周峰2，陈皓3，傅杰3，陈可泉1，乔凯2，欧阳平凯1，3（1南京工业大学生物与制药工程学院，江苏 南京211800；2中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院，辽宁 抚顺 113001；3浙江大学化学工程与生物工程学院生物质化工教育部重点实验室，浙江 杭州 310027） 摘要：使用不同浓度的NaOH 溶液（0.2～1.0mol/L ）对不同硅铝比的HZSM-5沸石进行碱处理制备多级孔HZSM-5，研究了NaOH 浓度对碱处理制备多级孔HZSM-5的影响规律以及多级孔HZSM-5在纤维素催化热裂解中的催化性能。
采用N 2吸附-脱附、XRD 、TEM 和NH 3-TPD 对催化剂进行表征：XRD 结果显示HZSM-5碱处理后，多级孔HZSM-5依然有MFI 结构特征峰；N 2吸附-脱附和TEM 表征结果表明碱处理后的ZSM-5晶体内有明显的介孔孔道，形成多级孔结构；NH 3-TPD 结果表明随着NaOH 浓度的增加，多级孔HZSM-5的强酸量呈现先增加后减少的趋势，在0.4mol/L 处达到最高值。
在微型裂解仪与气相色谱-质谱联用装置中研究多级孔HZSM-5对纤维素催化热裂解制备芳烃的催化性能，结果显示硅铝比为25、38、50的HZSM-5芳烃产率分别从碱处理前的33.5%、35.6%和32.2%，最高增加至37.1%、38.5%和34.0%（0.4mol/L NaOH 碱处理）；焦炭产率分别由碱处理前的33.1%、31.5%和33.8%降低至29.1%、25.8%和29.8%。
结果表明，通过有效调控碱处理条件能够提高纤维素催化热裂解过程中的芳烃产率，同时降低焦炭产率。
关键词：碱处理；HZSM-5；沸石；催化；催化剂；热裂解；芳烃中图分类号：TQ032.4 文献标志码：A 文章编号：1000–6613（2017）09–3329–07 DOI ：10.16085/j.issn.1000-6613.2017-0045Preparation of aromatics from fast catalytic pyrolysis of cellulose overalkali-treated HZSM-5CHENG Hao 1，3，ZHOU Feng 2，CHEN Hao 3，FU Jie 3，CHEN Kequan 1，QIAO Kai 2，OUYANG Pingkai 1，3（1Biotechnology and Pharmaceutical Engineering ，Nanjing Tech University ，Nanjing 211800，Jiangsu ，China; 2Sinopec Fushun Research Institute of Petroleum and Petrochemical ，Fushun 113001，Liaoning ，China; 3Key Laboratory of Biomass Chemical Engineering ，Ministry of Education ，College of Chemical and Biological Engineering ，ZhejiangUniversity ，Hangzhou 31007，Zhejiang ，China ）Abstract: Hierarchical HZSM-5 were obtained by alkali treatment of commercial HZSM-5 zeolites （SiO 2/Al 2O 3 radios of 25，38 and 50）using NaOH solutions of different concentrations （0.2—1.0mol/L ）and exchanged with NH 4Cl. The catalytic performance of the obtained hierarchical HZSM-5 in fast catalytic pyrolysis of cellulose was studied. The catalysts were characterized by N 2-BET ，XRD ，TEM and NH 3-TPD. The XRD patterns showed that the desilicated ZSM-5 structure was still maintained. The results of N 2-BET and TEM image indicated that the mesopores were created after alkali treatment indicating the formation of hierarchical structure. The NH 3-TPD results showed that the acidity increased first and then decreased as the alkali concentration increased. The Py-GCMS was used to test the catalytic activity of fast pyrolysis of cellulose. The yields of aromatic over Z25，解制备芳烃方面的研究。
HZSM-5
化性能影响。结果表 明 ， 催化剂表 面的弱 酸中心 的量增多 有利于 ２一 溴 噻吩 的转化 ， 而强 酸量 过多 ， 催 化剂 的选择 性降低 。当
Ｓ ｉ Ｏ ２ ／ Ａ ｌ ２ Ｏ ３＝１ ６ ０ ， 反应温度为 １ ５ ０ ￣ Ｃ， 催化 剂用量 为 ８ ％， 反应时间为 ２ ｈ时 ， 催化异构化性能最好 。此时 ， 反应物的转化率在 ９ ３ ％ 以上 ， 产物选择性 达 ９ ８ ％。 关键词 ： ２一溴噻吩； ３一溴噻吩 ； 异构化 ； Ｈ Ｚ Ｓ Ｍ一 ５ 中图分类号 ： Ｔ Ｑ ２ ５ １ ． ２ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ： １ ０ ０ ８—０ ２ １ Ｘ（ ２ ０ １ ５ ） ０ ５— ０ ０ ３ ９—０ ４
第 ５期
全
伟， 等： Ｈ Ｚ Ｓ Ｍ一 ５分子筛上 ２一溴噻吩异构化的催化性能
・３ ９・
Ｈ Ｚ Ｓ Ｍ 一５分 子 筛 上 ２一溴 噻 吩 异 构 化 的 催 化 性 能
全 伟， 赵 东璞 ， 张 妍， 于建 强
２ ６ ６ ０ ７ １ ） （ 青 岛 大 学 化 学 科 学 与 工 程 学 院 山东 省 海 洋 生 物 质 纤 维 材 料 及 纺 织 品 协 同创 新 中心 ， 山东 青 岛
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： ＨＺ Ｓ Ｍ 一５ ｚ ｅ ｏ ｌ ｉ ｔ ｅ ｃ ａ ｔ ａ ｌ ｙ ｓ ｔ ｓ ｗｉ ｔ ｝ ｌ ｖ ａ ｉ ｒ ｏ ｕ ｓ Ｓ ｉ Ｏ２ ： Ａ１ ２ Ｏ３ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｗ ｅ ｒ ｅ ｓ ｙ ｎ ｔ ｈ ｅ ｓ ｉ ｚ ｅ ｄ ｂ ｙ ａ ｈ ｙ ｄ ｒ ｏ ｔ ｈ ｅ ｒ ｍａ ｌ ｃ ｒ ｙ ｓ ｔ ａ ｌ ｌ ｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ
改性HZSM-5甲醇制丙烯催化剂的研究
作， Ｅ － ｍ ａ ｉ １ ： ｓ ｈ ｉ ｔ ０ ｕ ４ ９ ＠ ｙ ａ ｈ ０ ｏ ． ｃ ｒ ｌ 。
２ ０ １ ３ 年 ２月
乔
川等 ： 改性 ＨＺ Ｓ Ｍ一 ５甲醇制丙 烯催化剂 的研 究
３ ９
伦４ ８ ９ ０ 气 相色谱 仪上进行 ， Ｎ 载气 ， 采用 Ｆ Ｉ Ｄ 鉴 定器 和Ｚ Ｋ Ａ Ｔ — Ｐ Ｌ Ｏ Ｔ Ａ １ ０ 。 ／ ｓ色谱柱分 析 。 反应结 果用面积归
长 １ ０ ０ ｃ ｍ ， 催化 剂装 填分 上下两 段床层 ： 上 层装 甲醇
制二 甲醚的 Ｄ Ｍ Ｅ催化剂 ５ ｍ Ｌ （ 高约 ４ ． ５ ｃ ｍ ） ； 下层装合 成丙烯 的 Ｈ Ｚ Ｓ Ｍ 一 ５ 分 子筛催 化剂 ５ ｍ Ｌ （ 高约 ５ ｃ ｍ ） 。
实 验用 的 Ｈ Ｚ Ｓ Ｍ 一 ５分 子筛 ： 硅 ／铝 （ 原子 比） ＝６ ０
（ 南 开 大学 ） 、 １ ０ ０（ 山东 曲阜 分子 筛厂 ） 、１ ２ ０ （ 南 开大 学） ， 其物性 见表 １ 。
反应前先通 Ｎ ， 在３ ０ ０℃下将催化剂老化 ２ ｈ ， 然
后关气 、 进 甲醇水溶液原料 ， 在常压下反应 ， 控制催 化
将Ｈ Ｚ Ｓ Ｍ 一 ５分子 筛与 质量分 数 ４ １ ％ 硅溶 胶 （ 青 岛
性能 的影响 。实验表 明， Ｌ ａ 、 、 ｃ ｅ改性剂对 Ｈ Ｚ Ｓ Ｍ 一 ５催化 剂合成丙烯选 择性有 良好 的促 进作用 ， Ｈ Ｚ Ｓ Ｍ 一 ５分 子筛 的水蒸气 处理条件 、 分子筛 的硅 ／铝 比及 结晶状态 对催化剂 性能都有重 要影 响。 在共浸 渍法制备 的 １ ． ５ ％ Ｌ ａ 一 ３ ％
第 １ 期（ 总第 １ ６ ４ 期）
甲醇存在时镧改性HZSM-5催化剂对噻吩转化反应的影响
文 章 编 号 ： １０ —０ ５２ ０ ） １０ ７ ・６ ０ ３９ １（０ ７０ —０ ００
甲醇 存在时镧改性 ＨＺ Ｍ． Ｓ ５催化剂对噻吩转化反应 的影响
罗立文， 于慧征， 孙琳琳 ， 夏道宏， 吕仁庆
（ 中国石 油大学 化 学化工学院
摘
重质油 国家重点 实验 室， 山 东 东营 ２ ７６） ５０ １
ｔ ｅｅ ｃ ｆＬａｍｏ ｆｅ ｈ ： ｔ０ — ｄｉ ｄ ＨＺＳ 一 ｎ ｔｅ ｃ ｔ ｙ ｉ ｅ ｕｐｈ ｒｚ ｔｏ ｆｆ ｅ ｉ ｎ ｔ ｅｐ ｅ ｅ ｅ ｆｍｅｈ Ｏ ｓ ｉ Ｍ ５ ｏ ｈ ａ ａ ｔｃ ｄ ｓ ｌ ｕ ｉａ ｉｎ ｏ ｌｏ ｌｉ ｈ ｒ ｓ ｎｃ ｏ ｔ ａ ｌＷａ ｌ ｕ ｎ
要 ：探讨 了在 甲醇存在时 ，Ｌ ａ改性 ＩＺ Ｍ．（ － Ｓ ５硅铝摩 尔比为 ２ ） Ｉ ５分子筛催化剂对噻吩 在固定床微型反应器中的催化
脱硫转化 反应 的影响。通过对反应温度 、甲醇含量、Ｌ ａ负载量 、质量空速等各影响 因素 的分析 ，得到 以下 的结论 ：只 有在 ３ ０Ｃ以上时 ， ５＂ 噻吩有 比较好 的转化效果，在 Ｉ Ｍ．（ Ｌ － Ｓ ５分子筛催化 剂上噻吩的转化率与硫化氢 的产 － Ｉ ＺＳ ５或 ａＨＺ Ｍ一） 率分别达到了 ３ ．％（ ５ ．％） ．ｏ ０５ 或 １Ｏ 、８０ 或 １ ．ｏ） ８ｏ，以上，同一温 度下或在同一 甲醇浓度时 ，在 Ｌ － Ｓ ５分 子筛催化剂 ｏ ａＨＺ Ｍ一 上噻吩的转化率与硫化 氢的产率 比在 ＩＺ Ｍ． － Ｓ ５分子筛催化剂上分别高许 多；含活性氢物质 甲醇 的浓度是 甲醇与溶 剂苯 Ｉ
ｓｕ ｉｄ ｉ ｘ ｄ ｂ ｄ ｍ ｉｒ —ｅ ｃｏ ．Ａｃ ｒ ｉ ｇ ｔ ｈ ｏ ｔ ｄ ｅ ｎ ａ ｆ ｅ ｅ ｃ ｏ ｒ ａ ｔ ｒ ｉ ｏ ｃ ｄ ｎ ｏ ｔｅ ｃ ｍｐａ ｉｏ ｅｗ ｅ ｎ ｔ ｅ ｒ ｓ ｌ ｆｄ ｓ ｌｕ ｉａ ｉ ｖ ｒ ｒｓ ｎ ｂ ｔ ｅ ｅ ｕｔ ｏ ｅ ｕ ｆ ｒｚ ｔ ｈ ｓ ｏｎ ｏ ｅ
多级孔ZSM-5分子筛的加氢脱硫性能
多级孔ZSM-5分子筛的加氢脱硫性能吴莉芳;贺海明【摘要】以四头聚季铵盐为模板合成的多级孔ZSM-5分子筛为载体、Pd为金属组分制备新型介孔分子筛基Pd催化剂,考察其对4,6-二甲基二苯并噻吩的加氢脱硫活性,并与其他催化剂进行对比.结果表明,与常规ZSM-5分子筛基Pd催化剂和γ-Al2 O3基Pd催化剂相比,以多级孔ZSM-5分子筛为载体制备的Pd催化剂表现出更高的加氢脱硫活性.该催化剂同时具有介孔和B酸中心,为4,6-二甲基二苯并噻吩的异构化和脱硫反应提供了更多的活性中心,使其能够发生甲基异构化反应,生成3,6-二甲基二苯并噻吩后进行氢解脱硫.【期刊名称】《工业催化》【年(卷),期】2019(027)005【总页数】7页(P59-65)【关键词】催化化学;多级孔;ZSM-5分子筛;4,6-二甲基二苯并噻吩;加氢脱硫【作者】吴莉芳;贺海明【作者单位】东营科技职业学院,山东东营257335;东营科技职业学院,山东东营257335【正文语种】中文【中图分类】TQ424.25;TE624.4+31随着对油品中硫含量的限制越来越严格，大分子含硫化合物的有效脱除已迫在眉睫。
由于两个甲基的位阻作用，4，6-二甲基二苯并噻吩已成为最难脱除的大分子含硫化合物[1]。
由于氢溢流作用、金属活性中心和酸中心的协同作用，酸性分子筛负载贵金属催化剂表现出良好的4，6-二甲基二苯并噻吩加氢脱硫活性。
常规硅铝分子筛为单一的微孔孔道，限制了大分子含硫化合物4，6-二甲基二苯并噻吩的传质；常规硅铝分子筛具有较强的酸性，使得催化剂容易积炭失活，同时还会降低产品的液体收率。
现有的有序介孔材料虽然改善了大分子含硫化合物4，6-二甲基二苯并噻吩的扩散限制，但是其酸性较弱，结构稳定性差，对4，6-二甲基二苯并噻吩的加氢脱硫效果不佳。
因此，最适宜的超深度加氢脱硫催化剂的载体应同时具有理想的介孔孔道和良好的酸性。
本研究以四头聚季铵盐为模板合成的多级孔ZSM-5分子筛[2]为载体、Pd为金属组分制备新型介孔分子筛[3]基Pd催化剂，考察其对4，6-二甲基二苯并噻吩的加氢脱硫活性，并与其他催化剂进行对比。
多级孔HZSM-5分子筛催化剂的制备及其芳构化性能研究
多级孔HZSM-5分子筛催化剂的制备及其芳构化性能研究
随着环境污染和能源危机的日益加剧,以原油为原料经过催化裂解生产BTX芳烃的传统路径受到了极大的挑战。由于我国富产煤,而经过煤化工又会生产大量的甲醇,因此甲醇生产芳烃是一条经济有效的工艺路线。
此外,近年来生物柴油行业的大力发展造成了大量的副产物——甘油的堆积,因此,将甘油转化为具有较高经济价值的BTX芳烃不仅可以有效提高生物柴油行业的经济价值,而且还能保证整个过程的碳平衡,减少温室气体的产生。HZSM-5分子筛以其独特的酸性质和孔道结构成为选择性制备BTX芳烃最有效的催化剂。
研究发现,制备的这些多级孔分子筛结晶度均较好,且都能引入一定量的介孔,其中以碳纳米管(CNT)为介孔模板剂的分子筛具有明显的微-介孔相互交叉的结构,在甲醇芳构化中表现出高且稳定的催化活性,积碳速率最慢。因此,以CNT为最优介孔模板剂,分别考察了晶化时间、晶化温度、反应体系pH、硅铝比及CNT用量对合成多级孔HZSM-5分子筛的影响。
结果表明,在晶化时间为5天、晶化温度为170℃、合成体系中pH范围为10～11、原料硅铝比为80、CNT的质量占原料总质量的0.67%时,所得的多级孔HZSM-5分子筛具有相对较好的结晶度、适宜的酸性质、较大的孔体积和比表面积,且在甲醇芳构化中具有相对较高的催化活性及稳定性。以最优合成条件下制备得到的多级孔HZSM-5分子筛为催化剂,在常压、甲醇单独进料的条件下,考察了反应温度和空速对甲醇芳构化的影响。
多级孔HZSM-5分子筛催化快速热解生物质制芳烃
中图分类号：TQ 032.4
文献标志码：A
文章编号： 0438-1157 （2020） 11-5200-08
Catalytic fast pyrolysis of biomass to aromatics over hierarchical HZSM-5
NMR and NH3-TPD. The characterization results show that the alkali treatment method used in this paper can
generate the mesoporous structure with a pore size concentrated at 3—6 nm. By changing the order of acid and
development of high-efficiency industrial catalysts applied to biomass to produce aromatics.
结果表明，同商品级 HZSM-5 相比，采用先碱后酸处理获得的多级孔 HZSM-5 分子筛 （HZ-OH/H），可将纤维素
CFP 芳烃碳产率由 32.3% 提高至 43.6%，可将水稻秸秆 CFP 芳烃碳产率由 23.0% 提高至 30.8%。多级孔 HZ-OH/H
分子筛的孔道结构和酸中心分布特征，对开发应用于生物质制芳烃的高效工业催化剂具有借鉴意义。
Hangzhou 310027, Zhejiang, China)
Abstract: A series of HZSM-5 molecular sieves with hierarchical porosity were prepared by acid and/or alkali
直接法制备多级孔HZSM-5分子筛及其MTO催化性能
直接法制备多级孔HZSM-5分子筛及其MTO催化性能江永军;苏慧;庄壮;雍晓静;罗春桃【期刊名称】《工业催化》【年(卷),期】2017(025)009【摘要】In the system of SiO 2 - Al2 O3 - EDA - CTAB - CO(NH 2 ) 2 - H2 O,the effects of hydrothermal synthesis parameters on the properties of hierarchical HZSM - 5 molecular sieves were investigated. The results showed that the crystallinity of the as - synthesized sample was 99% under the condition of feeding n(SiO 2 ): n(Al 2 O3 )= 150,n[CO(NH 2 ) 2 ]: n(SiO 2 )= 1. 5,crystallization temperature 180 ℃,crystalli-zation time 72 h,and one - step crystallization procedure. When the feeding molar ratio of SiO 2 to Al2 O3 enhanced from 50 to 250,the crystallinity of synthesized hierarchical HZSM - 5 molecular sieves firstly increased and then decreased,the micro - pore volume of the samples reduced and the meso - pore volume increased while the BET specific surface areas were above 400 m2 ·g - 1 . The as - synthesized hierarchical HZSM - 5 molecular sieves exhibited excellent activity in the methanol - to - olefins reaction. Methanol conversion was close to 100% over catalysts prepared with different feeding n(SiO 2 ): n(Al 2 O3 )before reaction time was 80 h;the selectivity to propylene and ethylene were 45. 11% and 11.30%,respectively, over hierarchical HZSM - 5 molecular sieve prepared with n(SiO 2 ): n(Al 2 O3 )= 150.%考察SiO 2-Al2 O3-EDA-CTAB-CO(NH 2)2-H2O体系中水热法一步晶化程序合成多级孔HZSM-5分子筛时各因素对产品性能的影响.在投料n(SiO 2):n(Al 2 O3)=150、n[CO(NH 2)2]:n(SiO 2)=1.5和180℃ 一步晶化72 h时,合成多级孔HZSM-5分子筛的结晶度为99%.n(SiO 2):n(Al 2 O3)从50增至250,多级孔HZSM-5分子筛结晶度先增加后降低;随着n(SiO 2):n(Al 2 O3)增加,多级孔HZSM-5分子筛的微孔体积减小,介孔体积逐渐增大,比表面积大于400 m2·g-1.合成的多级孔HZSM-5分子筛对甲醇制烯烃反应具有良好的催化活性,不同n(SiO 2):n(Al 2 O3)合成的样品在反应时间80 h前,甲醇转化率均接近100%;n(SiO 2):n(Al 2 O3)=150的多级孔HZSM-5上丙烯选择性和乙烯选择性分别为45.11%和11.30%.【总页数】7页(P24-30)【作者】江永军;苏慧;庄壮;雍晓静;罗春桃【作者单位】神华宁夏煤业集团有限责任公司煤制油化工研发中心,宁夏银川750411;神华宁夏煤业集团有限责任公司煤制油化工研发中心,宁夏银川 750411;神华宁夏煤业集团有限责任公司煤制油化工研发中心,宁夏银川 750411;神华宁夏煤业集团有限责任公司煤制油化工研发中心,宁夏银川 750411;神华宁夏煤业集团有限责任公司煤制油化工研发中心,宁夏银川 750411【正文语种】中文【中图分类】TQ426.6;TQ424.25【相关文献】1.多级孔HZSM-5分子筛催化剂的制备及低碳烃芳构化应用 [J], 张瑞珍;王翠;邢普;温少波;王剑;赵亮富;李玉平2.不同碱处理制备多级孔 HZSM－5催化剂及噻吩烷基化性能研究 [J], 刘冬梅;翟玉春;马健;王海彦3.金属改性多级孔HZSM-5分子筛催化甲醇制芳烃反应研究 [J], 徐亚荣4.多级孔HZSM-5分子筛催化快速热解生物质制芳烃 [J], 马会霞;周峰;武光;傅杰;乔凯5.多级孔HZSM-5分子筛的制备及其催化合成聚甲氧基二甲醚的性能 [J], 郭秀枝;梁琳琳;雷骞;陈洪林因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
La改性多级孔HZSM-5在线催化提质生物油试验研究
La改性多级孔HZSM-5在线催化提质生物油试验研究随着全球能源需求的快速增长及环境保护与可持续发展带来的挑战,生物质能源作为一种储量丰富的可再生能源,逐渐被认为是在燃料与化学品工业方面替代化石能源的最佳选择。
对生物质进行热解制备生物油的技术具有操作简单、投入成本低且易于工业生产等优点,在热解时若使用HZSM-5催化剂可进一步提升生物油品质。
本文选取油菜秸秆作为生物质原料,利用Na<sub>2</sub>CO<sub>3</sub>溶液对微孔HZSM-5催化剂进行扩孔,然后使用金属La浸渍负载改性扩孔后的HZSM-5催化剂。
使用改性前后的催化剂,在两段式固定床热解反应器上开展生物质催化热解试验的研究,并收集热解产物生物油。
具体研究如下:（1）针对于HZSM-5催化剂的微孔结构和性质,使用不同浓度Na<sub>2</sub>CO<sub>3</sub>溶液对微孔HZSM-5催化剂进行扩孔,制备出了具有微-介孔孔道结构的多级孔HZSM-5催化剂。
采用XRD、BET、SEM-EDS和Py-FTIR等表征方法对改性前后催化剂的结构和性质进行了研究。
结果表明,经过Na<sub>2</sub>CO<sub>3</sub>溶液处理后,HZSM-5分子筛介孔孔容和外比表面积增加,同时保留了HZSM-5的MFI结构并改变了分子筛的酸分布。
随着Na<sub>2</sub>CO<sub>3</sub>溶液浓度增加,催化热解得到的生物油有机相产率和运动粘度不断减小,含氧化合物和羰基类化合物含量先减小后增加。
在3 mol/L Na<sub>2</sub>CO<sub>3</sub>溶液处理HZSM-5分子筛后制得的生物油中,有机相热值达到了35.3 MJ·kg<sup>-1</sup>,烃类物质含量达到了46.27%,含氧化合物和羰基类化合物含量分别减少了27.6%和41.7%。
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】
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HZSM-5催化剂的开发及其在环己烯水合工艺中的应用研究的开题报告
HZSM-5催化剂的开发及其在环己烯水合工艺中的应用研究的开题报告一、研究背景和意义环己烯是一种重要的化工原料，广泛应用于橡胶、塑料、合成纤维、涂料、医药等领域。
目前，合成环己烯主要通过裂解环己烷来实现，但这种方法存在能源浪费、环境污染等问题，因此需要寻找新的合成路线。
其中，环己烯水合工艺是一种非常有前景的方法，可以将环己烯与水在适当的催化剂存在下反应，产生环己烯-1,2-二醇和环己烯-1,2-二醇乙醚等产物。
HZSM-5催化剂是一种常用的酸性催化剂，具有高沸点的稳定性和良好的催化活性，已经在石油化工等领域得到了广泛的应用。
随着环保意识的增强，研究环己烯水合工艺中的催化剂具有重要的理论意义和应用价值。
因此，本研究将探讨HZSM-5催化剂在环己烯水合工艺中的应用，并对其进行开发和优化，以实现高效、环保的环己烯合成方法的研究。
二、研究内容和方法1.开发HZSM-5催化剂：通过改变HZSM-5催化剂的配比、制备条件等参数，优化HZSM-5催化剂的性质，提高其催化活性和稳定性。
2.研究HZSM-5催化剂在环己烯水合反应中的催化性能：研究HZSM-5催化剂的反应活性、选择性、稳定性以及其对反应物、反应温度、反应压力等因素的影响，探究其在环己烯水合反应中的催化机理。
3.考察HZSM-5催化剂在环己烯水合反应中的优化条件：通过对HZSM-5催化剂配比、反应条件等参数的优化，提高环己烯水合反应的转化率和选择性。
4.实验方法：采用X射线衍射、傅里叶变换红外光谱、氮气吸附、程序升温脱附等表征方法对HZSM-5催化剂的物理化学性质进行表征，采用高效液相色谱等方法对反应产物进行分析。
三、研究预期结果和意义1.优化HZSM-5催化剂的制备条件，得到性能更好的HZSM-5催化剂。
2.研究HZSM-5催化剂在环己烯水合反应中的催化性能，探究其催化机理。
3.考察HZSM-5催化剂在环己烯水合反应中的优化条件，提高反应的转化率和选择性。
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文章编号：0253-2409（2015）04-0462-08收稿日期：2014-09-18；修回日期：2014-12-04。
基金项目：国家自然科学基金（21401093）；辽宁省自然科学基金（201202126）。
联系作者：翟玉春，男，从事材料物理化学的研究；E-mail ：zhaiyc@smm．neu．edu．cn 。
不同碱处理制备多级孔HZSM -5催化剂及噻吩烷基化性能研究刘冬梅1，2，翟玉春1，马健2，王海彦2（1．东北大学材料与冶金学院，辽宁沈阳110004；2．辽宁石油化工大学石油化工学院，辽宁抚顺113001）摘要：用Na 2CO 3、TPAOH 和TPA +/CO 32－混合碱分别处理HZSM-5分子筛，采用FT-IＲ、XＲD 、XＲF 、N 2吸附脱附、SEM 、NH 3-TPD 及Py-FTIＲ表征手段对各类碱处理前后的HZSM-5分子筛进行表征。
结果表明，3种类型的碱处理HZSM-5分子筛后，均能形成微孔-介孔多级孔道的HZSM-5（A ）催化剂，并能调变催化剂的酸性，其中，TPA +/CO 32－混合碱处理得到的HZSM-5（TPA +/CO 32－）催化剂，比表面积最大，介孔数量最多。
在小型固定床反应器上，考察了HZSM-5和HZSM-5（A ）催化剂的噻吩烷基化性能，结果表明，HZSM-5（TPA +/CO 32－）催化剂因为具有适当的多级孔孔道和较多的B 酸中心而表现出较高的噻吩转化率和1-己烯对噻吩的选择性。
关键词：Na 2CO 3；TPAOH ；ZSM-5；多级孔；噻吩烷基化中图分类号：TE991文献标识码：AStudy on thiophene alkylation performance of hierarchical ZSM-5zeolites modified by different alikaliLIU Dong-mei 1，2，ZHAI Yu-chun 1，MA Jian 2，WANG Hai-yan 2（1．School of Materials and Metallurgy ，Northeastern University ，Shenyang 110004，China ；2．School of Petrochemical Engineering ，Liaoning Shihua University ，Fushun 113001，China ）Abstract ：HZSM-5zeolites were respectively treated by Na 2CO 3，TPAOH and mixed alkali solution of TPA +/CO 32－．The samples were characterized by FT-IＲXＲD ，XＲF ，N 2adsorption /desorption ，SEM ，NH 3-TPD and Py-FTIＲtechniques．It was found that the microporous and mesoporous hierarchical HZSM-5（A ）catalysts wereformed after the treatment and their acidity were modulated．The largest surface area and the most mesoporous were found in the HZSM-5（TPA +/CO 32－）treated by the mixed alkali of TPA +/CO 32－s．The thiophene alkylationperformance of HZSM-5and HZSM-5（A ）zeolites was investigated in a small-scale fixed bed reactor with model compounds as feedstock．The co-sequences displayed that HZSM-5（TPA +/CO 32－）catalysts exhibited the higherconversion of thiophene and selectivity of 1-hexene because the zeolites had proper hierarchical pore diameter andmore B-acid sites．Key words ：Na 2CO 3；TPAOH ；ZSM-5；hierarchical pore ；thiophene alkylation 目前，中国75%以上的汽油或汽油调和组分来源于FCC 汽油。
FCC 汽油富含烯烃，噻吩含量也较高。
为了有效去除汽油中的噻吩以保护环境，同时，避免由于脱噻吩而引起的汽油辛烷值损失，近年来很多研究者［1 5］做了大量的研究。
其中，英国BP公司开发的噻吩烷基化脱硫工艺［6］，是将汽油中的烯烃与噻吩发生加成反应，提高硫化物的沸点，再通过蒸馏分离达到脱硫的目的。
该工艺操作条件温和，不影响汽油的辛烷值，具有一定的发展前景。
HZSM-5分子筛是一类性能优异的固体酸催化剂，广泛应用于催化领域。
复合分子筛孔道与单一微孔分子筛相比，复合分子筛的孔道和酸性得到明显改善，有利于克服晶内扩散限制，增强分子筛的“容碳”能力，从而提高催化剂的酸催化性能。
赵岑等［7］用Na 2CO 3溶液处理HZSM-5分子筛，制备了微孔-介孔复合HZSM-5分子筛，应用于噻吩烷基化反应，结果表明，介孔的引入增加了HZSM-5分子筛的比表面积并调变了酸量，提高了ZSM-5分子筛的噻吩转化率。
Li 等［8］采用后处理法制备了微孔-介孔复合HZSM-5分子筛，应用于1-己烯的芳构化及异构化反应，结果表明，分子筛中介孔的生成缩短了原料及产物的扩散路径，避免了孔道堵塞，从而提高了催化剂的活性。
实验采用不同碱处理HZSM-5分子筛，制备微孔-介孔多级孔HZSM-5分子筛，考察碱类型对HZSM-5分子筛孔道和酸性的影响，并在小型固定床反应器上，研究了其噻吩烷基化性能。
第43卷第4期2015年4月燃料化学学报Journal of Fuel Chemistry and TechnologyVol．43No．4Apr．20151实验部分1．1试剂噻吩（分析纯）、二甲苯（分析纯）、正己烷（分析纯）、Na2CO3（分析纯）均来自国药集团化学试剂有限公司；1-己烯（98%），美国Alfa Aesar公司；NH4NO3（分析纯），天津大茂化学试剂有限公司；HZSM-5（n（SiO2）/n（Al2O3）=50），南开大学催化剂厂。
1．2催化剂的制备分子筛原粉在550ħ下焙烧4h得HZSM-5分子筛原粉。
取10g HZSM-5加入到500mL浓度为4mol/L的Na2CO3溶液中，90ħ水浴搅拌12h，冷却后抽滤，滤饼用蒸馏水洗涤至中性，110ħ干燥12h 后，在马福炉中程序升温至550ħ得NaZSM-5（CO32－）催化剂。
另取10g HZSM-5加入到500mL 浓度为0．2mol/L的TPAOH溶液中，在水热釜中170ħ晶化12h，冷却后处理步骤同上得NaZSM-5（TPA+）催化剂。
再另取10g HZSM-5加入到500mL4mol/L的Na2CO3和0．2mol/L的TPAOH混合溶液中，搅拌均匀后放入水热釜中170ħ晶化12h，冷却后同上得NaZSM-5（TPA+/CO32－）催化剂。
用1mol/L的NH4NO3溶液，通过3次离子交换与3次焙烧将上述所得NaZSM-5（A）（A-碱液类型，分别为CO32－、TPA+、TPA+/CO32－）催化剂转换为HZSM-5（A）型催化剂，以备使用。
1．3催化剂的表征催化剂的晶相结构（XＲD）使用日本理学D/ max-ＲB X射线衍射仪测定，Cu Kα辐射（λ= 0．15406nm），管电压40kV，管电流100mA，测角仪半径185mm，光阑系统为DS=SS=1，ＲS= 0．15mm。
催化剂的骨架结构振动（FT-IＲ），采用美国Nicolet公司生产的NEXUS-870型傅里叶变换红外光谱仪测定。
利用固体KBr压片法制样（样品与溴化钾的体积比为1ʒ150），扫描32次，400 4000cm－1测试。
利用X射线荧光光谱（XＲF）确定碱处理后样品的n（SiO2）/n（Al2O3）比。
分子筛表面酸性采用Quantachrome公司生产的CHMBET-3000型化学吸附仪，由NH3程序升温脱附（NH3-TPD）法测定。
将0．100g样品在He中于600ħ活化30min，之后冷却至150ħ，吸附NH3至饱和，经He吹扫除去物理吸附的NH3后，以18ħ/min升至700ħ，脱附的NH3用TCD检测。
催化剂的吸附等温线、比表面积、孔体积及孔径（BET），采用美国MICＲOMEＲITICS公司生产的ASAP2010型吸附仪测定，以高纯氮为吸附介质，液氮为冷阱，吸附温度为－196ħ，相对压力p/p0为0 0．995，孔径1．7 300nm。
用BET法计算催化剂的比表面积，BJH法计算孔容和孔径分布，t-plot法计算外表面积和微孔体积。
催化剂的扫描电镜（SEM）采用日本日立生产的S4800型扫描电镜测定，加速电压5kV，放大倍数20 800000，分辨率1．5nm。
催化剂的吡啶红外（Py-FTIＲ）采用德国Bruker Vector22型红外光谱仪上测定。
将待测催化剂研细为100 200目，取少量压成半透明状的圆片，将催化剂于450ħ下高真空处理30min，待石英吸收池温度降到室温后，催化剂在静态下吸附吡啶30min，真空状态下400ħ保持30min，降至室温，摄谱。
1．4催化剂的性能评价在固定床反应器上进行催化剂的噻吩烷基化性能评价，催化剂经压片后，量取10mL20 40目的颗粒，添加到反应器的中部，反应器材质为不锈钢，长80cm，内径为10mm。
反应器两端填满石英砂。
噻吩烷基化反应原料为噻吩、1-己烯、二甲苯和正己烷组成的模型化合物（体积比为1．6ʒ12．8ʒ4．9ʒ500）；评价条件为温度350ħ、压力1．0MPa、质量空速1．0h－1；反应开始后第4h排空一次，第5h后开始接样。
采用美国安捷伦公司7890A型色谱仪分析原料及产物中的硫化物，355型SCD硫化学发光检测器，HP-5毛细管柱30mˑ320μmˑ0．25μm，升温速率15ħ/min，进样口温度250ħ，燃烧器温度800ħ，载气为氮气，流量1．5mL/min，分流比10ʒ1。