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叔丁胺是一种重要的化工原料和中间体,广泛应用于制备橡胶促进剂、医药、农药和着色剂等下游产品.异丁烯在分子筛催化剂上直接胺化生产叔丁胺是一个经济环保过程,其中ZSM-5和BEA分子筛的催化性能优于其它系列分子筛.ZSM-11与ZSM-5分子筛具有相似的孔道结构,我们以前的实验结果表明,与ZSM-5相比,ZSM-11表现出更优越的芳构化反应性能,在干气中乙烯低温芳构化方面也有明显优势.在此基础上,我们进行无粘结剂ZSM-11分子筛催化剂合成,并应用于异丁烯直接胺化生产叔丁胺反应.传统水热技术合成的分子筛通常为粉末,机械强度不能达到实际应用的要求,在工业化过程中分子筛粉末一般需要加入粘结剂成型使其具备一定的机械强度和形状,但是粘结剂会降低分子筛催化剂的活性和选择性,有可能会引发一些副反应,因此无粘结剂分子筛催化剂引起人们广泛关注.无粘结剂分子筛是指分子筛颗粒中不含惰性粘结剂或只含有少量粘结剂,主要依靠分子筛晶粒间的相互作用支撑存在,具有一定形状、尺寸和机械强度的催化材料.无粘结剂分子筛催化剂中分子筛含量较高,可利用的有效表面积较大,在离子交换及工业催化等方面具有明显优势.本文采用水热合成的ZSM-11分子筛原粉与二氧化硅机械混合(ZSM-11/SiO2=70/30)挤条后,通过气固相合成法制备了无粘结剂ZSM-11分子筛催化剂(Cat-C).作为对比,还分别制备了ZSM-11和SiO2机械混合(ZSM-11/SiO2=70/30)样品HZSM-11+SiO2及ZSM-11和氧化铝机械混合(ZSM-11/Al2O3=70/30)样品HZSM-11+Al2O3.利用X射线衍射、透射电镜、NH3程序升温脱附和吸附吡啶红外光谱等对分子筛催化剂的物理化学性能进行了表征.同时,以这些分子筛样品为催化剂,在固定床反应装置上进行了异丁烯胺化反应评价,反应条件为270℃,5.0 MPa,氨烯比为4和异丁烯空速0.5 h?1.结果表明,与HZSM-11+SiO2和HZSM-11+Al2O3相比,Cat-C上叔丁胺生成速率最高.关联催化剂物化性能和反应性能发现,催化剂孔道结构与叔丁胺生成并不存在明显的关联性,而较多的Br?nsted酸和较少的Lewis酸才是Cat-C具有良好反应性能的主要原因.具有一定机械强度的无粘结剂ZSM-11分子筛催化剂制备简单,在异丁烯直接胺化过程中叔丁胺生成速率高,具有很好的工业化应用前景. 相似文献
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采用γ-Al_2O_3为载体,以硝酸镍、硝酸镁和稀土硝酸盐为原料,按常规浸渍法制备镍负载型催化剂,其中Ni含量为9.17%,助剂RE_2O_3和Mg含量分别为5.18%和1.80%,该催化剂简称为N-5-RM。催化反应评价采用双套管石英反应器,在多功能固定床流动反应装置上进行,以天然气和二氧化碳转化为探针反应,采用连续反应法评价催化剂性能。以反应尾气中合成气摩尔百分数表征催化剂活性。采用理光D/max-r-B型X射线衍射仪测定催化剂晶相。实验发现,催化剂长期使用失活的主要原因是由于活性中心Ni ̄0与载体Al_2O_3间形成难还原的NiAl_2O_4物种,以及活性中心Ni ̄0聚集形成晶相,从而降低了催化剂表面活性中心数。TPR结果指出,NiAl_2O_4物种在高温下通氢气可以得到充分还原。然而,此时催化剂活性仍明显低于新鲜催化剂活性。XRD结果表明,此时催化剂存在很强的Ni ̄0衍射峰,说明尽管高温还原已使形成NiAl_2O_4的Ni ̄(2+)还原为Ni ̄0,但高温还原又进一步使活性Ni ̄0聚集成晶相,因而降低了催化剂表面活性中心数。这说明,对NiAl_2O_4的活化仅通过常规高温还原是不够的。20%过氧化氢水溶液(以下简称 相似文献
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Ni/Al2O3上甲烷二氧化碳氧气转化制备合成气的研究 总被引:3,自引:0,他引:3
在固定床流动反应装置上,从活性组分的负载量,载体的焙烧温度、反应温度,空速等几个方面考察了Ni/Al2O3催化剂对CH4-CO2-O2转化制备合成气的催化活性,发现采用1100℃焙烧的γ-Al2O3载体制备的镍负载量为9.17w%的Ni/Al2O3催化剂。 相似文献
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采用固定流化床装置和TPR技术对甲烷二氧化碳重整反应失活18wt%NiO/a-A1_2O_3催化剂的再生条件进行了研究。发现仅在1123K下利用H_2对失活催化剂进行还原再生处理,催化活性虽然有一点增加,但仍然远远低于新鲜催化剂的活性。若将失活催化剂在1123K下首先进行H_2还原,然后利用5~10Vol%再生剂C进行再生,最后再用H_2还原,催化剂的活性可恢复到新鲜催化剂的水平。在1123K,CO_2/CH_4=14/1,空速为75000h~-1条件下,对再生的催化剂进行了100小时寿命考察,发现催化剂活性一直保持在84.00%以上。 相似文献
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CO2化学利用的一条新途径 总被引:3,自引:0,他引:3
C02开发利用一直是世界各国大型化工企业异常关注的研究课题,但是,由于C02结构稳定,化学活性差,因而决定了该领域的研究课题难度较大,进展比较缓慢.本文报道了一种利用天然气还原C02制备会成气的最新研究结果,该过程不仅可以为破一化学工业提供廉价原料,从而开辟一条极重要的非石油原料的化学工业路线,而且对减缓全球性温室效应也具有一定的社会意义.1实验日分1·1催化剂制备按表1所列组成,以7-AI。0。、硝酸镍、硝酸镁和稀土硝酸盐为原料,采用常规浸渍法参照文献[‘]制备催化剂.1·Zfffe反应评价催化反应评价采用双套管… 相似文献
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MCM-49分子筛催化剂上1-丁烯的骨架异构化反应 总被引:1,自引:0,他引:1
采用动态和静态水热合成法合成了不同Si/Al比的MCM-49分子筛,并考察了合成分子筛对1-丁烯骨架异构化反应的催化性能. 结果表明,除目的产物异丁烯外,主要副产物为丙烯和戊烯,产物中没有检测到C6以上的副产物. 异丁烯收率随着反应温度的升高、分子筛晶粒的增大和1-丁烯分压的降低而升高. NH3-TPD 结果表明,随着分子筛Si/Al比的增加,分子筛的酸中心数减少,导致副产物选择性下降,异丁烯选择性升高. 根据反应结果讨论了异丁烯及副产物形成的机理. 相似文献
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采用固定床流动反应器和XRD、TPR等技术对添加了La2O3助剂的Ni/αAl2O3催化剂进行了研究。结果表明,经La2O3改性后,催化剂的活性和稳定性得到提高,La2O3的最佳含量为2%(wt)。脉冲试验结果表明,添加2%(wt)的La2O3助剂,能够有效抑制甲烷脱氢性能,增加二氧化碳消碳活性。TPR结果表明,添加La2O3助剂,能够改变活性组分和载体之间的相互作用,增加镍的分散度,降低氧化镍的还原温度,提高重整反应的活性。 相似文献
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CH4-CO2-O2反应体系中失活CN-16催化剂的再生 总被引:5,自引:0,他引:5
以CH4-CO2-O2反应为探针,对从天然气水蒸气转化工业装置上卸下的失活CN-16催化剂进行了再生研究。结果表明,当失活CN-16催化剂先经氢气还原,再在不同温度下通入再生剂,然后升温至900℃时,起始再生温度对催化剂的活性影响很小;而当失活CN-16催化剂不经氢气还原,在不同温度下通入再生剂,然后升温至900℃时。随起始再生温度的升高,再生催化剂的活性增大。XRD和分散度测试结果表明,失活催化 相似文献