苗延军[1]2000年在《分子筛催化剂在异丙苯装置上的应用研究》文中认为本文研究了以BPA沸石分子筛为催化剂催化苯-丙烯烷基化反应，对BPA分子筛催化剂在苯与丙烯生成异丙苯的反应过程中的操作温度、反应压力及苯与丙烯摩尔比等方面进行了研究。 统计了中试研究数据并进行了数学关联，获得了BPA分子筛催化剂对异丙苯、二异丙苯选择性和反应器床层温升的关联式。 运用PROⅡ工程软件对生产过程进行模拟，从理论上论证了工厂对异丙苯装置改造方案的可行性并获得了最佳工艺条件。
刘瑛[2]2012年在《Al/BMMs双模型介孔分子筛催化剂的制备及其在异丙苯催化裂化中的催化性能》文中进行了进一步梳理随着原油的日趋重质化，国内外的许多研究机构和炼油厂都在致力于开发新型催化剂合成技术。工业上传统的原油裂化反应主要是通过液相反应，采用AlCl_3、H_3PO_4和H_2SO_4等均相催化剂，这些催化剂常常存在腐蚀性强、产物分离难和污染严重等弊端，从而迫使人们极力寻求性能优良和环境友好的催化剂。目前石油化工领域应用的微孔分子筛，使重油、渣油的催化裂化受到了限制，而精细化工领域也迫切需要大孔径的分子筛，使反应物和产物容易进出孔道，降低扩散限制，多年来研究人员一直都在寻求这类材料。1992年美国Mobil公司的科学家对于M4lS系列硅基介孔分子筛的合成揭开了分子筛科学的新纪元。与经典的微孔分子筛相比，介孔分子筛不仅具有可调控的较大的孔径，同时还具有较大的比表面积和孔容。因此，该材料一经问世即引起了从事多相催化、吸附分离以及无机材料等学科领域研究人员的高度重视。但是单一孔道的分子筛影响反应物在孔道内的扩散，且反应后的焦炭化产物可能堵塞反应物到达系统内部酸中心的通路。双模型介孔分子筛（BMMs）是一种新型介孔材料，它具有双孔道结构：3nm左右的蠕虫状一级孔与10~30nm左右的球形颗粒堆积孔，独特的双孔道结构使得反应物和产物分子能在孔道更好的反应和扩散。而纯硅的介孔分子筛酸性较弱，但当其引入一定数量的其他非硅原子Al之后，它便可获得具有一定强度的酸性中心，从而具备了酸催化的功能。本文以正硅酸乙酯(TEOS)为硅源，十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）为模板剂，合成双模型介孔分子筛BMMs。以三氯化铝（AlCl3）为铝源，乙醇为溶剂，采用后铝化法制备Al/BMMs催化剂。并以异丙苯催化裂化反应为模型反应，详细考察了催化剂的催化性能。具体研究如下：1、首先制备出不同硅铝比的Al/BMMs催化剂，用X射线衍射（XRD）、N2吸附-脱附（BET）、透射电镜（TEM）、扫描电镜（SEM）、红外（FT-IR）、NH3程序升温脱附（NH3-TPD）、X射线荧光（XRF）、热重（TG）等方法对其进行表征。XRD结果显示不同硅铝比的Al/BMMs均具有BMMs的（100）特征衍射峰，但是随着Al含量的增加Al/BMMs的（100）特征衍射峰都向高角度方向发生偏移，而且衍射峰强度依次降低，说明Al的引入导致BMMs介孔结构的有序度降低。孔径分布图表明Al/BMM催化剂具有与BMMs相似的双孔结构，说明经过后铝化处理后，Al的引入并没有完全破坏BMMs的双介孔结构。Al/BMMs（Si/Al=20）催化剂具有和BMMs一样的3nm左右的小孔，而且形貌没有发生明显变化，依旧为50nm左右的球形颗粒组成。NH_3-TPD结果表明Al/BMMs（Si/Al=20）拥有更多的酸量。2、利用异丙苯催化裂化反应，详细考察催化剂Si/Al摩尔比、催化剂焙烧温度、催化剂粒度和反应温度等诸多因素对催化反应性能的影响。结果表明，当反应条件为：Si/Al=20，催化剂焙烧温度为550℃，催化剂颗粒度为60~80目，反应温度为300℃时，异丙苯的转化率可以达到54%左右。3、分别以MCM-41，SBA-15，无孔SiO_2为载体，用上述相同方法制备含铝催化剂，对不同催化剂进行了详细表征并应用到裂化反应中。结果表明，当反应条件为：Si/Al=20，催化剂焙烧温度为550℃，催化剂颗粒度为60~80目，反应温度为300℃时，异丙苯在分别在Al/MCM-41，Al/SBA-15和Al/SiO_2催化剂的催化作用下，其转化率分别为36.57%，45.47%，13.33%。与Al/BMMs催化性能相比较，进一步说明Al/BMMs催化剂的双模型介孔结构有利于反应物分子在介孔表面的吸附与扩散，使其在异丙苯的催化裂化中表现出最优的催化性能。
汪波[3]2007年在《β沸石催化剂用于异丙苯生产的研究》文中研究表明本文首先研究了BPA(以β沸石为主要活性主分)催化剂的成型制备过程，通过比较不同的成型条件(水粉比、粘结剂SB粉、胶溶剂硝酸)，找到了使催化剂具有较高强度的成型条件。同时通过催化剂性能评价实验研究了成型后的催化剂在烷基化和烷基转移中的性能，讨论了成型条件与催化剂强度和催化剂活性的关系。通过对BPA和国外UOP公司QZ-2000催化剂表征，考察了BPA催化剂在烷基转移中的活性和稳定性，比较了两种催化剂的性能。发现BPA的活性和稳定性都优于QZ-2000，为BPA实现烷基转移的工业化生产提供了较为稳定可靠的实验数据。以不同浓度的稀土溶液对β分子筛进行改性，并通过NH_3-TPD、N_2、XRD物理吸附等手段研究了改性催化剂的物化性质，研究了烷基转移反应中，β分子筛对控制产物中正丙苯的量的影响。表征结果表明：改性后催化剂的骨架结构和孔结构与原催化剂相比均没有受到破坏，稀土离子的加入使β分子筛的总酸量下降，同时使强酸中心的数目减少。实验结果表明，改性后的催化剂仍然保持着较高的烷基转移活性，并有效的抑制了副产物正丙苯的量，使其含量降到300pp(wt)以下，达到了工厂的要求。本文还研究了烷基化反应中副产物三异丙苯(TIPB)的生成，在较低的苯／烯下，TIPB随着温度的升高，含量不断增加。为此作者尝试改变不同实验条件来考察TIPB在产物中的分布。首先合成了一系列不同硅铝比β沸石，研究硅铝比对TIPB的影响；其实通过不同浓度的稀土溶液对β分子筛进行改性，考察改性催化剂上TIPB的生成量。最后通过改性不同的苯／烯比，研究了不同苯／烯比下TIPB的产物分布。实验结果表明：三异丙苯的生成与反应温度和苯／烯比有较大的关系，随着温度的升高，三异丙苯含量增加：苯／烯比增加，三异丙苯含量降低。
孙晓岩[4]2008年在《苯与丙烯烷基化分子筛催化剂织构特性设计与性能调控》文中指出本文以苯与丙烯烷基化反应的MCM-22分子筛催化剂为重点研究对象,首先利用计算机模拟技术,较为深入地研究了苯与丙烯在不同织构特性分子筛MCM-22、β和ZSM-5上的行为特性后,利用MCM-22分子筛相对优越的特点,着重对其作为催化剂的微观和宏观织构特性设计及其性能控制进行了较为系统的研究,从不同层面上对其结构进行优化,调整催化剂本征性能,并结合人工智能技术构建了关联催化剂结构性能、反应工艺条件和催化反应性能的人工神经网络模型。利用分子模拟中巨正则蒙特卡罗和分子动力学两种经典的计算方法,对MCM-22,β和ZSM-5分子筛上苯与丙烯分子的吸附和扩散行为进行模拟计算,借此研究比较不同织构特性分子筛中的不同孔道内分子行为的差异,对三种分子筛用于催化烷基化反应不同的结果进行分析和预测。结果表明,苯和丙烯分子同时在分子筛上吸附时,存在着竞争吸附行为,其在不同的孔道内扩散速率差异很大。苯与丙烯在分子筛上发生反应时,由于β分子筛具有较大的孔道尺寸,其产物异丙苯可以较快的发生扩散,减少了异丙苯与丙烯发生深度烷基化反应的机会,可以提高目标产物异丙苯的选择性,但其过强的酸性也使其失活较快。ZSM-5分子筛具有的10MR孔道更小,更加不利于反应的发生。MCM-22分子筛具有更大的12MR超笼,但由于笼间由10MR窗口相连,苯分子在其中扩散较困难,而且也不利于苯与丙烯反应的发生,所以反应主要发生在层间半圆环口袋的酸性位。如果能够使更多的酸性位暴露在表层,可以使MCM-22分子筛的催化性能大大提高。采用动态水热合成法,通过添加不同用量有机辅助助剂丙三醇的方式合成了一系列用于苯与丙烯烷基化反应的MCM-22分子筛催化剂,在表征分析和实验评价的基础上,详细考察了丙三醇的加入对分子筛物理织构特性(比表面积、孔容和表面形貌等)及其催化性能的影响。结果表明,适量有机辅助助剂丙三醇的添加,可以起到分散模板剂,提高模板剂溶解性的作用,更好发挥其模板导向作用,提高分子筛的结晶度。丙三醇的加入还可以合成较大孔容以及较高比表面积的MCM-22分子筛,比表面积可以提高至489 m~2/g,孔容可以增加到0.55 cm~3/g。所获得的分子筛样品在焙烧过程中,由于丙三醇存在较多的醇羟基可以改变层间的T-OH之间的相互作用,使层与层的T-OH之间不易脱水形成T-O-T键,使焙烧后的分子筛具有较小的晶体尺寸以及较薄的层厚度,使更多的半圆环口袋暴露在外层表面,即使较多的酸性位暴露在外层表面,从而提高其催化活性;丙三醇的加入使分子筛层间距加大,晶粒分散,在催化苯与丙烯烷基化反应过程中,目的产物异丙苯较容易扩散,这就减少了异丙苯与丙烯进一步深度烷基化生成多异丙苯的几率,使异丙苯的选择性可以提高5%以上。分子筛催化剂的宏观特性调控主要是对粉体分子筛加工成工业粒级催化剂过程中的工艺条件进行研究,基于正交实验设计系统考察了挤条成型过程中各类助剂,如粘合剂、胶溶剂、扩孔剂和水粉比等对分子筛催化剂物理化学特性和催化性能的影响。结果表明,成型过程中,适宜的助剂加入,可以调节催化剂的本征性能,包括比表面积、孔径分布和酸性。SB粉主要调节催化剂颗粒强度,PEG20000主要调变孔径分布以及孔容,硝酸对分子筛可以产生骨架脱铝效应,调节骨架铝含量,进而可以调节催化剂的酸性。这样可以调控催化剂的本征性能使之与烷基化反应过程以及扩散过程达到相互匹配,达到有机结合。以异丙苯选择性为目标函数确定的最佳工艺条件为SB粉用量25%,硝酸用量20%,PEG20000用量10%,水粉比0.9。采用微观和宏观织构特性联合调控技术所制备的催化剂,其整体性能得到较好的提高,在相对苛刻的评价条件下,丙烯转化率提高大约2%,目标产物异丙苯选择性提高约3%。在实验完成了分子筛催化剂微观和宏观层次织构特性调控后,通过构建人工神经网络模型来关联催化剂织构特性,反应条件和催化性能的关系,更好的服务于催化剂设计。构建的网络模型表明,无论单输出还是多输出网络,预测值和实验值两者之间的平均相对误差较小并且具有较高的相关系数,说明所建立的BP神经网络模型可以较准确的预测苯与丙烯烷基化反应性能,得到较好的预测结果。然而,单输出网络由于其针对性较强,较多输出网络具有更加精确的预测能力。该神经网络不仅具备了预测苯与丙烯烷基化反应性能的功能,为实际生产提供理论指导,而且该网络模型的开发还可以反向应用于催化剂的设计与开发,确定适用于反应的催化剂织构特性和反应条件,增强实际催化剂制备的目的性,减少催化剂开发过程中繁琐的实验过程。
姜文静[5]2016年在《金属离子改性分子筛催化多异丙苯烷基转移反应性能研究》文中进行了进一步梳理异丙苯(IPB)是重要的有机化学品,主要用于合成苯酚、丙酮。工业上通常采用苯和丙烯液相烷基化反应来生成异丙苯,产物中存在二异丙苯(DIPB)(邻二异丙苯(o-DIPB)、间二异丙苯(m-DIPB)、对二异丙苯(p-DIPB))和三异丙苯(TIPB)等主要副产物。工业装置中通常将多异丙苯与苯进行烷基转移反应重新转化为异丙苯,以此来提高异丙苯的产率。现有研究集中在分子筛催化苯与二异丙苯烷基转移反应性能研究,苯与多异丙苯烷基转移的文献却报道很少。现有技术中存在三异丙苯转化率低的问题,因此三异丙苯的存在对烷基转移反应催化剂的结构与酸性提出了新的要求。除此之外,技术中还存在正丙苯含量超标、催化剂价格昂贵、烷基转移温度过高能耗物耗大等问题。目前未见用不同浓度硝酸铬离子交换改性的分子筛进行混合多异丙苯的烷基转移反应报道。本文在前人多异丙苯烷基转移实验的基础上,开展了不同浓度Cr改性处理的β和MCM-49分子筛制备,并研究了它们在混合多异丙苯烷基转移反应中的催化性能,主要内容及结果如下:首先采用离子交换的方法制备了Si/Al=25的CrMCM-49与Crβ沸石分子筛,结合XRD、SEM、NH3-TPD和Py-IR等仪器对分子筛的结构形貌、物相及酸性进行表征。发现硝酸铬改性后沸石分子筛强酸量增多。以苯和混合多异丙苯为原料,在3.5MPa下,190~240℃,质量空速0.5~1.5h-1,物料比ωB:ωPIPB=0.8~3.1的条件下采用高压固定床反应,考察了烷基转移催化剂性能。结果表明,CrMCM-49与Crβ分子筛均表现出非常好的催化活性,0.3%浓度是最佳的金属离子改性浓度。Crβ(0.3%)进行多异丙苯烷基转移最佳反应条件:温度为220℃,ωB:ωPIPB=2.3,WHSV=1h-1。Crβ(0.3%)分子筛于190℃进行烷基转移反应时,二异丙苯转化率相比Hβ分子筛增加了26.5%。在最佳反应的条件下,Crβ(0.3%)三异丙苯转化率为50.44%,与改性前的Hβ分子筛相比,铬离子改性后的分子筛三异丙苯转化率提高了35.51%左右,异丙苯收率增加了53.53%,且Crβ催化反应始终无正丙苯检测出。CrMCM-49(0.3%)进行多异丙苯烷基转移最佳反应条件:温度为190℃,ωB:ωPIPB=2.3,WHSV=1h-1。在优化条件下,CrMCM-49(0.3%)异丙苯收率为86.61%,与改性前相比,烷基转移最佳温度降低了30℃。而三异丙苯转化率仍高出11%左右,表现出优异的三异丙苯低温转化活性。Cr含量是影响催化剂效果的因素,CrMCM-49(0.3%)的最佳温度比CrMCM-49(0.1%)低近10℃,多异丙苯转化率和异丙苯收率却相似,且也无正丙苯检测出。该研究的结果比文献报道的柠檬酸、硝酸镁和硝酸镧等条件改性的分子筛催化三异丙苯转化率高出20%左右,反应温度低15℃。这可能是经过硝酸铬改性的沸石强酸量增加,使催化剂活性增强,从而使多异丙苯转化率提高和异丙苯收率增高,反应条件变温和。从经济、环保、原料供应的角度出发,开展了采用低毒模板剂代替六亚甲基亚胺(HMI)合成高结晶度的MWW结构分子筛的研究。在MCM-22和MCM-49分子筛合成研究中,现有研究集中在哌啶、哌嗪、环己胺和二环己胺等模板剂,对系列其他分子筛研究未见详细报道。近年来由于合成MWW结构沸石的传统模板剂六亚甲基亚胺(HMI)的价格上涨、供应紧张,因此本文另外还用低毒模板剂(哌嗪(PIP)和六亚甲基亚胺(HMI)单一或复合)合成MWW族沸石分子筛。哌嗪代替传统剧毒的六亚甲基亚胺模板剂,找到哌嗪在复合模板剂中最大复合量,降低合成MWW族的毒性。结果表明:仅用单一的哌嗪为模板剂并不能合成出纯净的、高结晶度的MWW族分子筛。而使用六亚甲基亚胺和哌嗪为复合模板剂可以制备出纯相的MWW分子筛,降低六亚甲基亚胺的用量。制备MCM-49、MCM-56和ITQ-2的模板剂配比范围为n(HMI/PIP)=(0.35~0.18)/(0~0.17),而制备MCM-22的模板剂配比较前者更窄一些。
李四海[6]2010年在《合成异丙苯β分子筛催化剂国产化及工业应用研究》文中进行了进一步梳理本文对合成异丙苯β分子筛催化剂国产化及工业应用进行了研究。采用大连理工大学的小试技术进行催化剂制备,以SB粉(Al2O3)为铝源,硅溶胶为硅源,四乙基溴化铵为模板剂,氨水为助剂,在氢氧化钠等强碱存在下,采用水热合成法,合成β分子筛催化剂。考察反应温度、压力、苯/丙烯比、空速等因素对烷基化反应的影响,优化反应工艺条件。采用工业原料,单釜合成β分子筛100kg。在异丙苯单元烷基化反应器旁挂侧线,在尽可能接近装置生产条件下,考察催化剂的活性及寿命。侧线试验共装催化剂100kg,为以后催化剂工业试应用提供了可靠的依据。采用8m3晶化釜合成β分子筛,提高了催化剂的稳定性,减少由于多批次造成的催化剂性能波动。在保证催化剂性能的情况下,提高了催化剂的收率。分子筛催化剂工业应用,实现催化剂国产化,为企业创造了明显的经济效益和社会效益,对企业技术进步做出较大贡献。
臧华锋[7]2017年在《异丙苯装置中原料苯和丙烯净化用吸附剂的开发与应用》文中研究指明异丙苯装置中原料苯和丙烯中的碱性氮、硫杂质与催化剂接触,会引起酸性催化剂的失活、使用寿命缩短。因而在反应系统设计净化单元,对原料进行净化,以保护催化剂。在现有异丙苯工艺中,通过两级保护床对原料进行净化,苯一级保护床用来脱除苯中的碱性氮化物和硫化物,苯二级保护床用来吸附苯中的弱碱性氮化物和硫化物。丙烯一级保护床用来脱除丙烯原料中的硫、砷等杂质,丙烯二级保护床用来脱除氮、水等极性化合物。本论文研究开发了苯脱氮吸附剂和丙烯脱硫吸附剂,并应用于高桥石化16.7万吨/年异丙苯装置的苯一级保护床、苯二级保护床及丙烯一级保护床。研究结果表明:回收BTA催化剂取代白土用于苯一级保护床是可行的,回收BTA催化剂与白土相比酸性更强,总酸容量更大,具有更强的脱氮能力;研究开发的苯二级保护床吸附剂RX-15可有效脱除苯中的弱碱性氮,经过吸附剂床层后总氮含量<0.03mg/kg,满足工艺需求,RX-15具有更长的使用寿命,解决了现有吸附剂更换频繁的问题;研究开发的复合金属氧化物吸附剂ADX-12用于丙烯一级保护床,具有比表面积大、孔容高、硫容高的特点,经过吸附剂床层后丙烯中硫含量小于0.1mg/kg,满足工艺需求,同时由于硫容高,延长了吸附剂使用周期。
李隽春[8]2002年在《固体酸催化异丙苯歧化反应的研究》文中进行了进一步梳理异丙苯歧化反应可被用作沸石酸性和孔结构的探针反应，也是工业上生产间二异丙苯和对二异丙苯的有效途径。但异丙苯气相歧化反应中存在主反应选择性低、反应转化率低和不能有效控制间位和对位产物选择性等问题，开发和改进固体酸催化剂将有效地解决这些问题。本论文创新性地提出集Hβ沸石的孔结构、一定的酸中心分布优势与层状四水硫酸锆适宜的B酸性于一体的构想，设计并制备得到Hβ负载锆(Zr／Hβ)催化剂，它对异丙苯歧化反应显示出优异的催化性能。对该催化剂的一系列研究表明： 1．根据层状四水硫酸锆和Hβ沸石各自的酸性和孔结构特点，可以将层状四水硫酸锆在Hβ沸石表面进行分散，将层状四水硫酸锆的层板完全剥离，使位于层间的酸性中心完全暴露于载体Hβ沸石表面，集Hβ沸石的孔结构、一定的酸中心分布优势与层状四水硫酸锆适宜的B酸性于一体，制备得到Hp负载锆(Zr／Hβ)催化剂。 2．对催化剂的表面分散特征研究表明：Hβ上四水硫酸锆单层分散的阈值为0.5367g Zr(SO_4)_2·4H_2O／g Hp，相当于Hβ上四水硫酸锆负载的质量百分比为34.93％。这与按密置单层模型计算得到的单层负载量0.5369g Zr(SO_4)_2·4H_2O／g Hβ非常一致。Zr／Hβ上四水硫酸锆负载量与其结晶度关系曲线进一步证明，低于阈值时四水硫酸锆在Hβ表面以无 吐京化工大学硕士学位论友定形状态单层分散。 3.对催化剂的短程有序结构研究表明:Hp负载错催化剂Z川p中每个zr原子在zr-o平均键长2.16A处有4.8个配位氧原子，Z州p中zr原子可能是以配位不饱和的ZrO:基本结构单元存在。 4对催化剂的酸性和孔结构对比研究表明:Hp负载错催化剂z州p较Hp弱酸强度减弱、强酸强度增强，导致z川p在异丙苯歧化反应中催化活性均较Hp大大提高，其歧化选择性均较 Hp略有提高，但Z栩p较Hp初始异丙苯歧化选择性下降。同时，负载对有效孔径尺寸的影响不明显，从而Zr/Hp的歧化产物间位一/对位一二异丙苯的摩尔比与Hp的基本一致。 此外，本论文在优化异丙苯反应条件的基础上，系统地研究了微孔、介孔分子筛催化剂和层状及层柱催化剂上异丙苯歧化反应的性能，并对催化剂的酸性和孔结构等进行表征，与反应性能相关联，研究结果表明: 1.通过考察异丙苯加:摩尔比和反应温度对异丙苯歧化反应性能的影响，确定异丙苯加2=12(mof/mol)、反应温度180℃为较佳的反应条件。 2.对催化剂酸性和孔结构的作用分析表明:异丙苯歧化反应中，酸J性是影响催化剂歧化反应活性的重要因素。一定范围内，催化剂酸性越强，反应活性越高，酸性很弱的催化剂几乎没有反应活性，但太强的酸中心有利于裂解反应而不利于歧化反应。同时，分子筛催化剂孔径的变化和层状及层柱催化剂层间距的变化是影响二异丙苯异构体选北京化工大学硕士李位论式择性的重要因素。孔道增大，有利于生成分子动力学直径较大的间二异丙苯，间位一/对位一二异丙苯的摩尔比增大;反之亦然。
宋祥梅[9]2004年在《苯与丙烯烷基化分子筛催化剂的改性研究》文中研究表明本文对β、MCM-22分子筛进行改性研究，对催化剂的性质（酸性质等）与苯和丙烯烷基化反应的结果进行了相互关联，对改性前后β、MCM-22催化剂的催化性能进行了比较。探索适宜于烷基化反应的分子筛催化剂的特性。为指导和改进催化剂的开发工作，提供一定的理论依据。以不同磷源(（NH4）2HPO4、NH4H2PO4、H3PO4)、不同磷含量(磷质量分数分别为0.5%、1.0%、1.5%、2.0%)对β、MCM-22沸石进行改性处理，并对β沸石进行了不同碱液浓度(0.05M、0.1M、0.2M)的改性处理。对改性前后催化剂的物化性能进行了表征。以液相法固定床微型反应器考察了改性前后分子筛催化剂上的合成异丙苯的催化性能。研究的结果表明，引入适量磷的分子筛催化剂，显示出较好的催化性能，使得异丙苯的选择性有所提高， 正丙苯含量减少了一半，丙烯齐聚物含量也略有降低。但是碱液处理过的β分子筛对苯与丙烯烷基化反应的催化活性都有所降低。利用TG、NH3-TPD、FTIR等表征手段测定了改性前后催化剂的酸性。研究表明：磷对催化剂β的改性主要是对催化剂的外表面酸性起修饰作用。不同的磷加入量对分子筛表面磷的状态产生不同的影响。改性后分子筛酸性的改变是由于不同状态磷与表面酸位发生作用的结果。磷改性使β分子筛的总酸量下降，抑制了催化剂的酸强度。碱液<WP=4>处理使β沸石的酸量增加，对催化剂有脱硅的作用。碱液浓度对β分子筛的酸量变化影响很大。对催化剂的酸性及它们的催化性能做了关联研究。结果表明，强酸位不利于催化反应，催化剂的反应活性与催化剂的总酸量和一定强度的酸位有关。
周卫东[10]2009年在《合成二异丙苯的催化剂及工艺研究》文中研究指明对二异丙苯是重要的有机中间体,制备对二异丙苯主要有两种途径,一种是苯或异丙苯与异丙醇或丙烯的烷基化;另外一种是异丙苯歧化。本论文就异丙苯烷基化和异丙苯歧化两种途径分别进行了研究。但两种反应均存在主反应选择性低、反应转化率低和不能有效的控制对位产物的选择性等问题,开发和改进固体酸催化剂将有效地解决这些问题。本文采用高压釜反应器来研究异丙苯烷基化合成对二异丙苯,并采用了固定床微型反应器对异丙苯歧化反应性能进行了评价。考察了沉积量,焙烧气氛,改性次数等因素对改性催化剂性能的影响;采用XRD、FT-IR、NH3-TPD、BET等表征手段对催化剂进行了表征,并将其与催化性能进行了关联。得出以下结论:(1)常规Hβ分子筛作催化剂时异丙苯和异丙醇烷基化反应的适宜反应条件是:异丙醇与异丙苯摩尔比5:1,催化剂用量10wt%,反应温度240℃,反应时间8h,此时异丙苯的转化率达40.92%,对二异丙苯的选择性达45.73%。(2)吸附在分子筛表面的改性剂分子与沸石外表面的硅羟基和骨架羟基发生相互作用,在一定的温度下发生热分解反应并在沸石外表面以氧化硅的形式沉积,这种沉积的氧化硅钝化了沸石分子筛外表面酸性位。调节改性剂的分子体积,可以选择性修饰或钝化分子筛的内外表面的酸性。改性后的催化剂分子筛使异丙苯的转化率降低到8.49%,对二异丙苯的选择性提高到63.00%。(3)对Hβ分子筛的改性还尝试了金属,如Cu原子的硝酸盐及磷酸二氢铵和硼酸对分子筛的外表面进行化学修饰。结果表明经硝酸铜、磷酸二氢铵和硼酸改性后的Hβ催化剂能够提高异丙苯的转化率。(4)本论文还考察了异丙苯择形歧化反应,并得到了歧化反应比较适宜的操作工艺参数为:反应温度:220～240℃;反应压力:1.0～1.5MPa;氢/异丙苯摩尔比:1.0～2.5;体积空速:1.5～2.0,异丙苯的转化率为25.7%,对二异丙苯的选择性为36.2%,工艺条件表明,低温、较低液相空速有利于对二异丙苯的生成,催化剂具有较好的稳定性。
参考文献：
[1]. 分子筛催化剂在异丙苯装置上的应用研究[D]. 苗延军. 北京化工大学. 2000
[2]. Al/BMMs双模型介孔分子筛催化剂的制备及其在异丙苯催化裂化中的催化性能[D]. 刘瑛. 北京工业大学. 2012
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[4]. 苯与丙烯烷基化分子筛催化剂织构特性设计与性能调控[D]. 孙晓岩. 北京化工大学. 2008
[5]. 金属离子改性分子筛催化多异丙苯烷基转移反应性能研究[D]. 姜文静. 吉林大学. 2016
[6]. 合成异丙苯β分子筛催化剂国产化及工业应用研究[D]. 李四海. 华东理工大学. 2010
[7]. 异丙苯装置中原料苯和丙烯净化用吸附剂的开发与应用[D]. 臧华锋. 华东理工大学. 2017
[8]. 固体酸催化异丙苯歧化反应的研究[D]. 李隽春. 北京化工大学. 2002
[9]. 苯与丙烯烷基化分子筛催化剂的改性研究[D]. 宋祥梅. 北京化工大学. 2004
[10]. 合成二异丙苯的催化剂及工艺研究[D]. 周卫东. 中国石油大学. 2009
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