铂硅铝催化剂的铂分散度与催化性能的关系

研究了不同类型铂硅铝催化剂的铂分散度,并考察了它和催化剂的酸性及活性等相互之间的关系。发现当改变酸性或铂分散度时,催化剂的铂总面积和酸性以及活性三者之间都有平行变化的趋势。这些结果都可用表面复合体生成的观点解释,但与分离中心的观点有所矛盾。     

共胶硅铝催化剂的酸性

关于硅铝裂化催化剂的酸性的性质和由来存在着一系列的不同理论.甚至测定硅铝催化剂酸性的适当方法也是争论的问题.本文作者用同样的步骤,但用不同氧化铝含量,并用不同的溶液进行离子交换,制备了不同的共胶硅铝催化剂,并研究了它们的酸性.每个催化剂在陪烧前后用几种已知的方法来测定酸性.此外作者还提出了一种新的,基于催化剂在氢氧化钾水溶液中的吸附等温线的酸性测定方法.用这些不同方法所得的数据和催化剂的裂化活性作了比较.根据本工作所得的结果,作者讨论了在催化剂制备过程中酸性中心形成的机理,并提出了下列看法:在共胶硅铝催化剂的表面上存在着不同性质和不同强度的酸性中心,包括路易(Lewis)酸中心和质子酸中心.作者认为这类催化剂的活性主要是由具有两个铝原子的质子酸中心所产生的,虽然某些其它类型的酸性中心也可能在不同程度上具有催化活性。     

硅铝裂化催化剂的研究 Ⅰ.混合法硅铝催化剂的制法与性质

在国外石油工业上已开始采用的高铝硅铝裂化催化剂具有良好的抗热性、机械强度和活性,这些优点也应适用于页岩油的裂化.研究此种催化剂的活性中心性质,无论在学术上或实用上都是有意义的.本工作则从较易掌握的混合法着手,制备及试验不同铝含量的硅铝,然后进一步研究其他裂法与性质.(一)制备方法及裂化性能:催化剂的制法是先将氧化硅与氧化铝分别成胶(简称硅胶与铝胶)及洗涤,然后按重量比用球     

磷酸硅锰铝分子筛的合成,结构与性能研究

用不同于专利的方法合成了磷酸硅锰铝分子筛(MnAPSO-5)的纯相,通过顺磁共振谱、红外光谱、X射线光电子能谱、电子探针波谱分析及晶胞参数测定,确证杂原子锰和硅已进入分子筛骨架。并考察了分子筛的酸性、吸附性能及热稳定性。     

Pt/HZSM-5基催化剂双功能协同性对正丁烷催化裂解反应机制的影响

轻质烷烃结构稳定,化工利用率低.催化裂解轻质烷烃是其高值利用的重要途径,相关研究同时对C-C键和C-H键活化和演变调控具有重要意义.本文在基于原子层沉积法构建高稳定Pt/HZSM-5基双功能模型催化剂的基础上,研究了不同酸性HZSM-5分子筛引入脱氢组分Pt对反应路径及目的产物低碳烯烃的影响规律.研究发现,双功能催化剂中, Pt的脱氢性能与分子筛的酸性裂解性能存在协同作用,不同硅铝比的分子筛上引入Pt,高硅铝比分子筛上Pt的引入对脱氢促进效应更明显.同时,将脱氢组分Pt引入到不同裂解能力的酸性分子筛载体上,会改变其低碳烯烃的生成路径,高硅铝比的分子筛上引入Pt后丁烯的生成路径增强,而低硅铝比的分子筛上则会增强乙烯与丙烯的生成路径,当分子筛硅铝比继续降低时,乙烯的生成路径进一步增强.本研究对多相复杂反应中反应路径调控及高效双功能催化剂设计具有指导意义.     

钛硅分子筛中铝杂质对其性能的影响

 以四丙基溴化铵为模板剂,以硅溶胶为硅源,采用水热合成法制备了不同铝杂质含量的钛硅分子筛,并系统考察了铝杂质对钛硅分子筛性能的影响．结果表明,原料中的铝杂质可促进钛硅分子筛晶化,但同时也引入了酸性中心;在丙烯环氧化反应中,铝杂质形成的酸性中心会催化环氧丙烷与溶剂的副反应;加入少量碱性添加物可抑制铝杂质的酸催化作用,提高环氧丙烷的选择性,但过量碱性添加物会使钛硅分子筛失活．     

不同硅铝比ZSM-5分子筛作为助催化剂在渣油裂化中的应用（英文）

采用不同方法表征了硅铝比(Si O2/Al2O3)为33、266和487的质子型ZSM-5分子筛,并研究了ZSM-5分子筛作为助催化剂在渣油裂解中的应用.与USY分子筛基催化剂混合后,在固定流化床上,评价了ZSM-5分子筛助催化剂的催化裂化性能.研究发现,提高ZSM-5分子筛硅铝比,可以有效抑制混合催化剂对汽油烯烃的裂解,从而避免了汽油烷烃的大量损失.加入ZSM-5助催化剂后,伴随着液化气(LPG)产率的增加,异丁烷和异戊烷产率增加,这可能是由USY基催化剂和ZSM-5助催化剂的综合效应引起的.汽油烷烃和芳烃含量的变化,引起了汽油辛烷值的增加.高硅铝比ZSM-5分子筛(硅铝比为266和487)不仅可以显著改善汽油的辛烷值,而且有效避免了汽油的大量损失.催化汽油辛烷值的改善主要是由于高硅铝比ZSM-5分子筛具有适宜的芳构化和异构化活性,这些变化主要源于高硅铝比ZSM-5分子筛小的孔道直径和适宜的酸性.     

不同硅铝比HZSM-5分子筛对煤热解挥发物催化提质的影响

采用不同硅铝比的HZSM-5作为煤热解挥发物提质催化剂,研究了催化剂酸性特征对挥发物提质后的焦油品质、催化剂积炭的影响。结果表明,随着硅铝比的增加,HZSM-5的强酸和弱酸量均降低;硅铝比从23增大到310时,催化剂积炭量从120.1 mg/g-catalyst降到23.9 mg/g-catalyst。并且,HZSM-5中强酸与弱酸位点的比值越高,焦油中轻质组分的含量越高。随硅铝比的降低,HZSM-5酸性增强,所得焦油中芳烃组分含量逐渐提高,这表明,HZSM-5在催化煤热解过程中促进了挥发物的氢转移、环化、芳构化反应,从而生成了更多的芳烃组分。     

不同硅铝比ZSM-5分子筛作为助催化剂在渣油裂化中的应用

采用不同方法表征了硅铝比(SiO2/Al2O3)为33、266和487的质子型ZSM-5分子筛,并研究了ZSM-5分子筛作为助催化剂在渣油裂解中的应用。与USY分子筛基催化剂混合后,在固定流化床上,评价了ZSM-5分子筛助催化剂的催化裂化性能。研究发现,提高ZSM-5分子筛硅铝比,可以有效抑制混合催化剂对汽油烯烃的裂解,从而避免了汽油烷烃的大量损失。加入ZSM-5助催化剂后,伴随着液化气(LPG)产率的增加,异丁烷和异戊烷产率增加,这可能是由USY基催化剂和ZSM-5助催化剂的综合效应引起的。汽油烷烃和芳烃含量的变化,引起了汽油辛烷值的增加。高硅铝比ZSM-5分子筛(硅铝比为266和487)不仅可以显著改善汽油的辛烷值,而且有效避免了汽油的大量损失。催化汽油辛烷值的改善主要是由于高硅铝比ZSM-5分子筛具有适宜的芳构化和异构化活性,这些变化主要源于高硅铝比ZSM-5分子筛小的孔道直径和适宜的酸性。     

低硅铝比ZSM-5分子筛上C4烃的催化裂解反应

以低硅铝比(n(SiO2)/n(Al2O2)=20-45)的ZSM-5分子筛为催化剂,研究了混合C4烃的催化裂解反应,并对不同硅铝比的ZSM-5分子筛进行了酸性表征.混合C4烃的催化裂解反应结果表明,低硅铝比的ZSM-5分子筛具有较高的低温催化活性,高硅铝比ZSM-5分子筛催化剂上乙烯和丙烯的收率高于低硅铝比ZSM-5分子筛催化剂,低硅铝比ZSM-5分子筛上苯和甲苯的收率高于高硅铝比ZSM-5分子筛催化剂.在反应温度为625℃时,硅铝比为20的ZSM-5分子筛催化剂上乙烯、丙烯、苯和甲苯的总收率可达79.42%.酸性表征结果表明,硅铝比低的ZSM-5分子筛具有更多的Bronsted(B)酸酸量、Lewis(L)酸酸量及总酸酸量,这是低硅铝比ZSM-5分子筛具有低温高活性及高的苯和甲苯收率的原因.     

低硅铝比ZSM-5分子筛上C4烃的催化裂解反应

以低硅铝比(n(SiO2)/n(Al2O3)=20-45)的ZSM-5分子筛为催化剂, 研究了混合C4烃的催化裂解反应, 并对不同硅铝比的ZSM-5分子筛进行了酸性表征. 混合C4烃的催化裂解反应结果表明, 低硅铝比的ZSM-5分子筛具有较高的低温催化活性, 高硅铝比ZSM-5分子筛催化剂上乙烯和丙烯的收率高于低硅铝比ZSM-5分子筛催化剂, 低硅铝比ZSM-5分子筛上苯和甲苯的收率高于高硅铝比ZSM-5分子筛催化剂. 在反应温度为625 ℃时, 硅铝比为20的ZSM-5分子筛催化剂上乙烯、丙烯、苯和甲苯的总收率可达79.42%. 酸性表征结果表明, 硅铝比低的ZSM-5分子筛具有更多的Bronsted(B)酸酸量、Lewis(L)酸酸量及总酸酸量, 这是低硅铝比ZSM-5分子筛具有低温高活性及高的苯和甲苯收率的原因.     

刚玉粉、高岭土、莫来石中铝、硅的测定

主要针对三种原材料中的Al含量和Si含量的分析方法进行讨论。采用容量法对其中的Al含量进行测定,在酸性溶液中,加入过量的EDTA溶液络合铝并掩蔽残余元素。在微酸性溶液中以二甲酚橙为指示剂,用氯化锌标准溶液滴定过量的EDTA,以氟化铵络合铝而游离出等量的EDTA。再用氯化锌标准溶液滴定至溶液呈橙红色即为终点。根据氯化锌标准溶液的消耗量换算出Al2O3的含量。采用重量法对其中Si含量进行测定,将熔融后的试样进行处理,使之生成硅酸沉淀。经灼烧、称重后以硫酸、氢氟酸进行挥硅处理,再灼烧称重,根据两次质量之差换算出SiO2的含量。两种分析方法均为经典化学分析方法,其分析结果准确可靠,并且具有广泛的使用性。     

三配位硅正离子研究的新进展

本文综述了固相和液相中三配位硅正离子(R3Si^+)研究的最新进展, 讨论了硅上不同取代基, 阴离子及溶剂对硅正离子特征的影响。     

改性Y沸石上苯与二异丙苯烷基转移反应活性及结炭失活的研究Ⅰ.沸石的钠含量和硅铝比对表面酸性的影响

用调节交换液ｐＨ值、高温水蒸气处理和不同浓度磷酸溶液等三种不同的改性方法对国产Ｙ型沸石进行了改性处理，运用ＴＰＤ、红外光谱、ＸＲＤ、原子吸收光谱测试了催化剂的物理性质，考察了不同改性方法对催化剂中的钠含量及骨架硅铝比的影响，以及由此造成对催化剂表面酸性质的影响。实验结果表明，这三种改性方法均能将沸石中深层次的钠交换下来。钠的减少主要产生的是Ｂｒｏｎｓｔｅｄ酸中心，而当Ｎａ２Ｏ含量低于０．２‰时，产生的又主要是强Ｂｒｏｎｓｔｅｄ酸中心。其中，高温水蒸气处理不仅影响钠的含量，而且影响硅铝比。催化剂酸性质是钠含量和硅铝比两个相反因素结合作用的结果。此外，实验结果还发现高温水蒸气处理一方面影响Ｂｒｏｎｓｔｅｄ酸量，一方面又能降低Ｂｒｏｎｓｔｅｄ酸强度。而磷酸改性只能同时改变各种强度的Ｂｒｏｎｓｔｅｄ酸量，对酸强度则没有影响。     

X射线荧光光谱法测定铝硅铜合金中主次元素含量

正铝硅铜合金是当今公认的一种高强度压铸铝合金,在国外已广泛应用于家用电器、汽车、摩托车等零件,在我国应用起步较晚,还有许多特性有待研究和开发。铝硅铜合金中主次元素含量的高低将直接或间接地影响材料的性能与用途,尤其是硅、铅、锡、锆等元素,因此铝硅铜合金中主次含量元素的测定非常重要。目前测定铝硅铜合金中主次元素含量的常用方法有化学法[1]、原子吸收光谱法[2]、发射光谱     

纳米硅铝载体的制备与表征

采用超增溶纳米自组装原位合成法制备催化剂硅铝载体.实验表征结果表明,用超增溶纳米自组装原位合成法能够制备出形状规则、尺寸均一的纳米球状粒子.该纳米硅铝载体上布满了由纳米粒子搭建的孔属于介孔材料,比表面积在222.61~286.08 m2/g之间,孔容在0.486~0.625 mL/g之间,平均孔径在7~10 nm之间,并且以大孔和中孔为主.酸性主要分布在弱酸和中强酸区,并且大多数为L酸,有少量B酸.该载体粒子形状、大小比较规则、均一,粒径分布比较集中,是比较理想的纳米催化剂载体.     

不同硅铝比的ZSM-11沸石分子筛的催化性能

合成了一系列硅铝比为31—176的ZSM-11沸石,以甲苯-甲醇烷基化、间二甲苯异构化和甲苯歧化三个反应作为探针反应,研究了它们的催化性能。将其与酸性质和晶胞参数相关联发现,低硅铝比适于甲苯歧化,中硅铝比适于间二甲苯异构化,高硅铝比适于甲苯-甲醇烷基化反应。各反应所需的酸强度为甲苯歧化>间二甲苯歧化>间二甲苯异构化>甲苯-甲醇烷基化。Na~+的存在以及用4-甲基喹啉或(CH_3)_3SiCl中毒,可抑制强酸位,明显提高甲苯-甲醇烷基化反应生成对二甲苯的选择性,尤以(CH_3)_3SiCl中毒的低Al/u.c.的NaHZSM-11最佳。     

羟基铝溶液及铝交联蒙脱土的研究

本文用(27)~Al NMR法和8-羟基喹啉萃取法分别研究了羟基铝溶液中十三聚铝含量的变化规律,还用X-射线衍射法研究了铝交联蒙脱土d_(001)的变化。研究结果表明,铝离子的聚合情况主要由羟铝比决定,而浓度影响不大。随着羟铝比的增加,溶液中单核铝离子含量减少,十三聚铝离子相对含量增加,所得铝交联蒙脱土的d_(001)也随之增大。参照这些变化规律、控制羟基铝溶液的组成,可以制备各种层柱状铝交联蒙脱土复合物。     

ICP-AES法测定镍铬铝钇硅合金中的铝、钇、硅

建立电感耦合等离子体发射光谱测定镍铬铝钇硅合金中铝、钇、硅含量的方法。采用盐酸–硝酸(6∶1)混合酸溶解样品,通过基体匹配消除基体镍的干扰,铝、钇、硅的分析谱线分别为394.401,371.029,251.611 nm。铝、钇、硅的质量浓度分别在1.00～30.00,1.00～20.00,1.00～30.00 mg/L范围内与其发射强度呈良好的线性,线性相关系数均大于0.999,检出限分别为0.013,0.002,0.064 mg/L。加标回收率为94.60%～103.51%,测定结果的相对标准偏差均小于2%(n=11)。该方法快速、稳定,可用于实际生产中镍铬铝钇硅中铝、钇、硅元素的测定。     

微波辐射法合成SAPO-5分子筛中硅铝比对产物结晶度和甲苯吸附性能的影响

采用硅溶胶作硅源, 用微波辐射法在酸性条件下(pH=4.5-5.0)合成了SAPO-5分子筛, 利用X射线衍射(XRD), 傅立叶变换红外光谱(FT-IR), 扫描电镜(SEM)和Brunauer-Emmett-Teller (BET)比表面积分析对样品的结晶度、形貌和比表面等进行表征, 考察了晶化原料硅铝比对分子筛结晶度和晶体颗粒长径比(c/a)的影响, 测定了分子筛对甲苯的吸附性能. 结果显示, 采用微波辐射法合成的SAPO-5分子筛, 在硅铝摩尔比为0.50附近生成产物的结晶度最好, 晶体颗粒的长径比最小(约为1.0). 尽管不同硅铝比条件下得到的样品比表面测定结果变化不大, 但对甲苯的吸附实验显示, 在硅铝比为0.50时样品的吸附速率和饱和吸附量均达到了最大值. 这与表征所得的结晶度和长径比的变化一致, 即结晶度好,长径比小的SAPO-5分子筛具有更好的甲苯吸附性能.