张悝
,
项寿鹤
,
张怀彬
,
刘上垣
,
李赫口亘
催化学报
在n(PhOH)/n(CH3OH)=1,WGSV=0.5 h-1,T=673 K的反应条件下,研究了HZSM-5,HZSM-23和改性HZSM-5分子筛上苯酚与甲醇烷基化反应的规律. 结果表明,分子筛外表面的酸中心对苯酚烷基化反应的贡献较大. 用4-甲基喹啉使分子筛外表面的酸中心中毒后,影响反应产物选择性的主要因素是分子筛的孔径. 孔径较小的HZSM-23分子筛对提高芳香醚的选择性,抑制二甲酚的生成和提高对甲酚的选择性有利. 间甲酚和二甲酚可以在HZSM-5沸石的孔道内生成,但在HZSM-23的孔道内受到抑制. 用 P2O5,MgO和Sb2O3对HZSM-5改性都可以提高芳香醚的选择性,降低甲酚和二甲酚的选择性. 随着氧化物负载量的增加,邻甲酚选择性升高. 适度的氧化物改性可以提高对甲酚的选择性,改性效果为Sb2O3>P2O5>MgO.
关键词:
HZSM-5沸石
,
HZSM-23沸石
,
五氧化二磷
,
氧化镁
,
三氧化二锑
,
苯酚
,
甲醇
,
甲基化
,
甲酚
吕元
,
徐竹生
,
林励吾
,
臧连发
,
高永敏
,
田志坚
,
张涛
催化学报
将内标分析法用于Mo/HZSM-5催化的甲烷非氧芳构化反应的产物分析,较准确地得出了甲烷转化率及各产物和积炭的选择性.采用单管放大实验和烧炭实验验证了内标分析法的可靠性.在催化剂成型过程中对载体表面的适当改性可抑制由粘结剂引起的严重积炭.
关键词:
甲烷
,
芳构化
,
钼
,
HZSM-5沸石
,
负载型催化剂
,
内标法
,
放大实验
,
催化剂成型
马丙丽
,
淳远
,
须沁华
,
董家騄
催化学报
通过三甲基氯硅烷(TMS)对沸石表面进行修饰,制得了两亲性沸石样品TMS-Hβ, TMS-HY和TMS-HZSM-5,并采用X射线衍射、红外光谱、水饱和吸附量测定和酸碱滴定等手段对改性样品进行了表征. TMS对这三种母体沸石的改性结果有所不同: 对于HZSM-5沸石, TMS仅在外表面修饰;对于Hβ沸石,少量TMS进入沸石孔道;而对于HY沸石, TMS则导致沸石结构部分坍塌. 两亲性TMS-HZSM-5和TMS-Hβ沸石在乙酸异戊酯相界面水解反应中表现出明显优于各自母体沸石的催化性能. 两亲性沸石表面硅烷基的稳定性对其催化性能有一定的影响. 相对于TMS-HZSM-5沸石, TMS-Hβ沸石表面硅烷基的稳定性较强;在较高的相界面反应温度下, TMS-Hβ样品仍能维持两亲性能,表现出较高的催化活性.
关键词:
Hβ沸石
,
HY沸石
,
HZSM-5沸石
,
两亲性沸石
,
三甲基氯硅烷
,
相界面催化
,
乙酸异戊酯
,
水解
,
异戊醇
叶飞
,
余林
,
宋一兵
,
孙长勇
,
方奕文
,
郝志峰
,
林维明
,
徐奕德
,
林励吾
催化学报
通过对分子筛载体HZSM-5进行精密前处理,然后浸渍钼酸铵溶液和添加微量助剂Fe,分别制得催化剂Mo/HZSM-5(t)和Fe-Mo/HZSM-5(t),考察了它们对甲烷脱氢芳构化反应的催化性能. 结果表明,在Mo/HZSM-5(t)催化剂上,反应5 h后,甲烷的转化率可达11.4%,苯收率高于6.2%,在反应30 h后,甲烷的转化率可达8.8%,苯收率高于5.3%,催化剂显示出较高的稳定性. 微量助剂Fe的添加在保持催化剂稳定性的前提下进一步改善了催化剂的活性,使甲烷的转化率相对于Mo/HZSM-5(t)上的提高了18%,苯收率提高了52%. XRD和TPO测试表明活性组分Mo和助剂Fe高度分散于载体上或进入载体孔道中,载体的精密前处理及Fe的添加提高了催化剂的抗积炭能力,使得催化剂稳定性显著提高.
关键词:
甲烷
,
芳构化
,
HZSM-5沸石
,
精密前处理
,
积炭
,
铁
,
钼
田丙伦
,
舒玉瑛
,
刘红梅
,
王林胜
,
徐奕德
催化学报
考察了Co-Mo/HZSM-5催化剂对甲烷芳构化反应的催化性能及催化剂上的积炭.采用碳数平衡计算法和TG法得出的平均积炭速率比较接近,在不同空速下,360 min内,催化剂上的积炭量都接近5%.对烧炭TG曲线的分析结果表明,积炭量约为5%时,积炭能分散于分子筛表面.在高空速下,积炭容易沉积在分子筛的外表面;在低空速下,积炭容易沉积在分子筛的内表面.在空速3000 ml/(g.h)下积炭时,其烧炭动力学过程符合一级反应过程,烧炭活化能为140.8 kJ/mol.
关键词:
甲烷
,
脱氢芳构化
,
热重分析
,
钴
,
钼
,
HZSM-5沸石
,
烧炭动力学
苏玲玲
,
马丁
,
刘秀梅
,
徐奕德
,
包信和
催化学报
与Mo/HZSM-5相比,Re/HZSM-5也是较好的甲烷无氧芳构化催化剂,其初活性较高,但随着反应的进行,催化剂失活的速率较快.通过NH3-TPD,H2-TPR和MAS NMR等手段,对催化剂的酸性和分子筛骨架铝的变化以及铼物种的还原性能进行了研究.结果表明,催化剂酸性的在反应中起着重要的作用,但不同铼担载量的催化剂酸性的变化比较复杂,不同于Mo/HZSM-5体系.总的来看,并不是酸性越强或酸量越多,催化剂的催化性能就越好;催化剂的酸性和酸量都有一个最佳值.担载铼物种后,铼物种可与分子筛的骨架铝发生强烈的相互作用,最终导致骨架脱铝. Re/HZSM-5催化剂具有较高的低温活性,在较低温度下可被还原性气氛还原,且还原后的活性物种单一.
关键词:
甲烷
,
芳构化
,
铼
,
钼
,
HZSM-5沸石
,
负载型催化剂
牛金海
,
朱爱民
,
石川
,
史玲玲
,
宋志民
,
徐勇
催化学报
将In/HZSM-5催化剂填充于介质阻挡放电反应器中,考察了甲烷参与下Nox的脱除及其脱除产物. 结果表明,在200~350 ℃间,等离子体与催化剂共同作用时Nox的转化率明显高于等离子体或催化剂单独作用时Nox的转化率. 在0.03%NO-0.05%CH4-2%O2-97.92%N2,空速7 200 h-1 和300 ℃的条件下,单纯等离子体、单纯催化剂和二者共同作用下Nox的转化率分别为24%,25%和65%. 甲烷参与下等离子体和催化剂共同作用时,在催化剂表面没有硝酸盐或亚硝酸盐生成,仅有少量副产物N2O生成. 由此可以推断,Nox脱除的主要产物为N2. 低于300 ℃时,Nox的脱除以分解途径为主,甲烷的作用主要是抑制放电条件下Nox生成的副反应; 在300~350 ℃间,甲烷作为还原剂被等离子体和催化剂协同活化,Nox的脱除以还原途径为主. 采用催化剂填充型介质阻挡放电反应器,可在非常宽的温度区间实现Nox的脱除.
关键词:
等离子体
,
氮氧化物
,
甲烷
,
介质阻挡放电
,
铟
,
HZSM-5沸石
周建宏
,
赵云
,
宋金富
,
艾沙·努拉洪
,
胡佳
,
陈黎行
,
郭洪臣
催化学报
在小型固定床反应器上研究了水蒸气钝化及过渡金属(Ni, Co, Cu, Zn)改性对调变纳米HZSM-5沸石催化剂上C5~C8混合烷烃芳构化反应的作用. 采用NH3-TPD和Py-FT-IR方法表征了改性催化剂的表面酸性质,并与其催化芳构化性能进行了关联. 结果表明,在450 ℃下进行水蒸气钝化能显著提高催化剂的芳构化选择性,减少甲烷和乙烷等低碳烷烃的生成;催化剂进一步用锌盐或铜盐溶液浸渍改性,可以显著提高催化剂的抗积炭失活能力. 这是由于水蒸气钝化能适当减少沸石表面的酸量,降低酸强度,而铜、锌改性可进一步减少B酸中心,增加L酸中心,并与B酸中心协同作用形成具有脱氢活性的催化中心,从而影响混合烷烃的活化方式与芳构化路径.
关键词:
C5~C8混合烷烃
,
芳构化
,
HZSM-5沸石
,
水蒸气钝化
,
浸渍
,
过渡金属
李海涛
,
林立炟
,
龚健
,
赵振华
催化学报
以HZSM-5沸石为催化剂,考察了常压、临氢条件下对邻氯甲苯异构化反应选择性的影响因素; 以4-甲基喹啉、喹啉、乙二胺为毒物分子探针,探讨了沸石催化剂内、外表面酸中心对邻氯甲苯异构化反应的贡献. 实验结果表明, HZSM-5沸石催化剂对产物分子具有形状选择作用,催化剂的内表面酸中心在反应中起主导作用.
关键词:
HZSM-5沸石
,
邻氯甲苯
,
异构化
,
择形催化作用
袁山东
,
冯兆池
,
应品良
,
李灿
催化学报
研究了微量氧对Mo/HZSM-5沸石上甲烷芳构化反应的影响. 结果表明,氧的浓度存在阈值,当甲烷中氧的浓度低于阈值时,氧的加入可提高Mo/HZSM-5沸石对甲烷芳构化反应的稳定性;高于此值则发生甲烷的完全氧化反应. 用紫外拉曼光谱和紫外激光诱导荧光光谱对在不同氧浓度的甲烷中反应后的Mo/HZSM-5样品进行了表征. 催化剂上的积碳量,钼物种的碳化程度以及反应后样品在520~580 nm间出现的荧光谱带峰位都随反应气氛中氧浓度的增加而降低. 完全氧化时,钼物种被氧化为氧化钼,而此时荧光谱带下降到520 nm. 可以认为,荧光光谱的变化反映了钼物种的碳化程度,从而可将发生完全氧化反应后Mo/HZSM-5样品的520 nm荧光谱带归属为氧化钼,而580 nm附近的谱带可归属为MoOxCy;加氧时,MoOxCy/HZSM-5是甲烷芳构化反应的活性相.
关键词:
激光诱导荧光光谱
,
钼
,
HZSM-5沸石
,
甲烷
,
芳构化