在磷-混合稀土催化剂上甲苯歧化制取对二甲苯

对二甲苯是聚酯纤维的重要原料。据报道ZSM-5沸石是选择生成对二甲苯的良好催化剂,采用改性的ZSM-5沸石催化剂可使对二甲苯选择性高达90%以上。近年来有关这方面的研究较多,但将混合稀土改性的催化剂用于甲苯歧化选择生成对二甲     

ZSM-5沸石选择性催化作用的研究II.甲苯烷基化选择性生成对二甲苯

对二甲苯是合成纤维的重要原料.一般多采用甲苯歧化或烷基化生产二甲苯,由于所得产物为接近热力学平衡的二甲苯各异构体的混合物,其中对二甲苯仅略多于20％,故需进行分离和异构化,以获得较纯的对二甲苯.但是二甲苯各异构体的性质十分接近,分离不易,因而现有对二甲苯生产工艺复杂,产量低,能耗大,成本高.如何设法选择性地生产高纯度的对二甲苯,不但在工业生产上具有重大的实际意义,而且在理论上可以为阐明     

二甲苯在AlPO4-5分子筛中吸附的分子模拟研究

采用巨正则蒙特卡罗法(GCMC)研究了二甲苯异构体在AlPO4-5中的吸附，得到了有关吸附平衡常数、吸附热、吸附等温线及吸附位等信息．结果表明，在303K时，邻二甲苯的吸附量高于其它异构体；而在523和573K时，对二甲苯的吸附量最高．低吸附量时二甲苯的平均势能基本不发生变化，而高吸附量时二甲苯的平均势能随着吸附量增加而降低，尤其邻二甲苯的平均势能变化更加明显．由此对二甲苯各异构体在AlPO4-5中的吸附量差别以及它们在分子筛中的排列方式进行了讨论．     

H-ZSM-5分子筛催化二甲苯异构化的反应机理

采用密度泛函理论(DFT)和ONIOM方法, 研究了H-ZSM-5分子筛上二甲苯异构化机理. 描述了中间体物种和过渡态的结构. 反应物吸附和产物脱附对二甲苯异构化的反应趋势有重要影响. 反应活化能的计算结果表明, 在H-ZSM-5分子筛延伸的孔道结构中, 异构化反应沿着生成间二甲苯的方向进行. 但是较高的脱附能使生成的间二甲苯滞留在分子筛孔道中,其进一步异构化生成对二甲苯具有动力学优势. 对二甲苯产物在分子筛孔道的酸中心上可选择性生成. 在H-ZSM-5分子筛外表面, 不受延伸孔道结构的静电限制时, 二甲苯异构化生成间二甲苯产物, 其可以很容易从活性位上脱附. 非选择性异构化降低了对二甲苯的选择性. 因此, 对H-ZSM-5分子筛外表面改性能够抑制二甲苯的非选择性异构化, 因此限制了反应在分子筛孔道中进行, 提高了对二甲苯的选择性. 二甲苯异构化相对反应速率常数的计算结果也表明, 在分子筛外表面上, 生成间二甲苯的异构化反应速率较快. 升高反应温度会降低对二甲苯的选择性.     

近临界下HZSM-5催化的甲苯歧化反应

用高压观测池通过可视观测确定了苯、甲苯和对二甲苯等二元系及三元系的临界性质以及甲苯歧化反应混合物临界性质随着反应进程的变化规律；在此基础上，分别研究了近临界区以及高温下以HZSM-5为催化剂的甲苯歧化反应。结果发现，在近临界区甲苯歧化反应的对二甲苯选择性最高，随温度的升高甲苯转化率明显增加，对二甲苯选择性下降。高温下压力对对二甲苯选择性没有影响，转化率随压力升高而提高。     

催化氧化脱除二甲苯的催化剂

二甲苯是一种有毒挥发性有机化合物(Volatile organic compounds, VOCs),也是常见的工业污染物之一。催化氧化法可将二甲苯分解成CO₂和H₂O,有效防止有害气体排放到大气中。催化氧化法脱除二甲苯的关键是催化剂的低温活性和反应稳定性。本文从催化剂的制备方法、构效关系、活性组分之间及其与载体相互作用机制对催化性能的影响等方面,介绍了负载型贵金属催化剂、非贵金属氧化物和钙钛矿型氧化物催化剂用于二甲苯低温氧化的研究进展;比较分析了不同催化剂类型对二甲苯及其他种类VOCs的催化效果的偏向性;介绍了含二甲苯的混合VOCs的研究状况,并对未来催化剂研究的有关问题提出了建议。     

用含有机粘土的固定相分析低沸点芳香烃类

用一般的色谱固定液不能将八碳芳烃异构体中的间位和对位二甲苯很好地分开。含有长链脂肪族胺的有机粘土可以达到这个目的,但是它却不能分离乙苯和对二甲苯,同时邻二甲苯在间二甲苯之前流出。十八烷可以很好地分离乙苯和对二甲苯,但邻二甲苯在间二甲苯以后流出,而且它对于邻二甲苯的滞留作用不强。邻苯二甲酸二壬酯虽然对于乙苯和对二甲苯分离的作用不大,但对于邻二甲苯有较强的亲和力。因此,将上述三者适当地配合可以将八碳芳烃的四个异构体很好地分开。采用串联柱或混合固定液都可以达到上述目的。     

对二甲苯的分离及其红外光谱的鉴定

对二甲苯是化学合成常用的原料,但普通的二甲苯大都由对、间、邻二甲苯等同分异构体所组成。由于它们的沸点极其相近,用一般的分镏法是很难得到纯的对二甲苯。但依据它们之间熔点的不同(对二甲苯:13℃、间二甲苯:-47℃、邻二甲苯:-25℃),采用分步结晶的方法,可很易得到纯对二甲苯。我们并借助纸外光谱的方法,对所得分离物进行了鉴定,还由此找到了分离纯对二甲苯的最好制备条件。     

C_8芳烃异构体+异丙醇或叔丁醇体系的恒压汽液平衡

这是为了较好地解决高效分离混合二甲苯所进行的一项基础性研究。准确测定了 0 .0 999MPa压力下邻、间、对二甲苯或乙苯 +异丙醇或叔丁醇八个体系的恒压汽液平衡数据 ,计算了该压力下八个体系中二组分的活度系数 ,作出了各体系的汽液平衡曲线及活度系数曲线 ,并讨论所呈现的规律。     

硼对HZSM-5分子筛酸性和择形性的影响

用不同含量的硼对HZSM-5分子筛进行改性,研究硼对HZSM-5酸性和对甲苯甲醇烷基化制对二甲苯反应的影响.通过XRD, SEM, N_2物理吸脱附, NH_3-TPD和Py-IR对催化剂进行表征,结果表明硼改性的催化剂仅有弱酸位,随着硼含量增加,弱酸位酸量和B/L增加,并且硼改性后在HZSM-5分子筛中产生新的弱B酸位.弱酸位有利于抑制二甲苯异构化反应和二甲苯进一步烷基化反应,提高对二甲苯选择性.实验结果表明随着弱酸酸量的增加,对二甲苯选择性增加,甲苯转化率减小.与HZSM-5相比, 1.7%B/HZSM-5催化剂弱酸酸量增加了226%,因此在1.7%B/HZSM-5催化剂上获得98.57%的对二甲苯选择性.     

二甲苯在ZSM-5分子筛中的吸附与扩散

本文在298K-493K温度范围内,测定了二甲苯在ZSM-5分子筛中的吸附等温线和扩散系数。间二甲苯在HZSM-5分子筛中的吸附是需要较高活化能而为扩散控制的物理吸附,只有在较高温度下(>393K),才能进入分子筛的敛孔,其扩散系数比对二甲苯小三个数量级。对、间二甲苯在HZSM-5分子筛中的吸附量随温度升高而渐趋接近。但HZSM-5经镁改性后,间二甲苯吸附量大幅度下降,而对二甲苯吸附量变化不大,说明孔道结构因素对提高烷基苯转化的对位选择性起着相当重要的作用。增大分子筛的晶粒尺寸,二甲苯的扩散系数变化不大,表明大晶粒ZSM-5之所以能提高对位选择性,原因在于扩散路线的增长导致扩散较慢的间二甲苯异构化为扩散较快的对二甲苯。     

金属氧化物改性的HZSM-5催化热解木质素定向制备对二甲苯（英文）

对二甲苯是石化行业中一种重要的大宗化学品,而且生物质基对二甲苯的制备在学术和工业领域都具有重要意义.对木质素和甲醇在不同金属氧化物改性的HZSM-5催化剂作用下共催化热解一步法制备可再生的对二甲苯的过程进行了研究.研究结果表明,在HZSM-5催化剂中引入La,Mg,Ce和Zn元素可以调节催化剂的酸强度和强酸性位点,进而促进轻芳烃(如苯和甲苯)烷基化形成对二甲苯以及间/邻二甲苯向对二甲苯的异构化.木质素和甲醇的共催化热解显著地提高了对二甲苯的产率.在20%La_2O_3/HZSM-5催化剂作用下,木质素与33 wt%甲醇共催化热解获得的对二甲苯的最高收率为13.9%,对二甲苯/二甲苯比率为82.7%.并且基于产物的分析以及催化剂的表征,提出了由木质素制备对二甲苯的可能反应途径.     

碱金属化合物改性ZSM-5沸石的择形催化作用

经碱金属化合物改性的HZSM-5分子筛,能提高甲苯烷基化生成对二甲苯的选择性,降低二甲苯异构化活性。改性后沸石的表面总酸度下降,酸强度减弱,孔结构变化不明显。     

二甲苯氧化的催化和抑制作用

本文探讨了二甲苯催化氧化规律。在催化氧化反应中,催化剂的金属离子是主要的活性组份,阴离子则主要影响其溶解性及稳定性,并存在有催化剂的“异常浓度效应。”确定了二甲苯氧化时催化剂中Co的合适浓度为80—150ppm。采用反应与分析相结合的方法,发现对二甲苯合并氧化主要受甲苯甲酸甲酯中对甲酚的抑制,其含量>100ppm 时,对合并氧化起强抑制作用。建议在工业上先将对二甲苯氧化,然后再加入对甲苯甲酸甲酯以部份抵销对甲酚的抑制作用。     

烃在HZSM-5沸石上的程序升温脱附

本文研究了烃在HZSM-5沸石上的程序升温脱附(TPD).正己烷、环己烷和苯的TPD谱只有一个陡峰,对和间二甲苯的TPD谱均呈现出双峰.实验测得脱附活化能的次序为:正己烷>对二甲苯>苯>环己烷.水汽处理对正己烷的TPD影响不大;但对二甲苯的TPD影响较大.随着吸附量的增大,二甲苯逐渐占据孔道深处的强活性位置.     

二甲苯异构体在脱铝丝光沸石中的吸附速率和扩散系数

氢型丝光沸石(HM)对于甲苯歧化和二甲苯异构化具有催化活性,是工业上生产对二甲苯的实用催化剂.脱铝是调变沸石催化剂酸性和催化性能的方法之一.张红浪用高温蒸气处理和酸洗制备了不同硅铝比(均指摩尔比,下同)的脱铝丝光沸石(DHM),研究了脱铝对其结构、酸性和催化性能的影响.脱铝使晶胞收缩,因此进一步研究二甲苯异     

HZSM—35沸石表面酸性对二甲苯异构化反应的影响

本文研究了HZSM-35沸石催化剂的酸性对二甲苯异构化反应的影响。实验结果表明,在HZSM-35沸石表面存在着B酸和L酸中心,二甲苯异构化反应主要在较弱的B酸上进行。证实了不同晶化时间合成的HZSM-35沸石具有不同的酸性。以X射线衍射光谱、差热分析谱图,红外光谱关联不同晶化时间沸石的酸性与二甲苯异构化反应的活性和选择性的关系。找到了用HZMS-35沸石作催化剂进行二甲苯异构化较适宜的硅铝比、晶化时间、残钠量、脱氨温度和时间。     

熔体直纺在线添加制备差别化聚酯纤维研究进展

首先肯定了聚酯纤维的广阔发展前景,明确了熔体直纺成为生产聚酯纤维的关键技术,指出了我国现有聚酯纤维品种存在的突出矛盾.依据混合装置中混合器的特征,将熔体直纺在线添加分为四种类型.分别介绍了各种类型在线添加装置的特点,并结合具体实例,阐述了各自生产差别化聚酯纤维的工艺流程.重点介绍了国际先进的用于高粘流体的动态混合器的结...     

金属/分子筛催化剂的卤化氢处理对环己烯加氢转化的影响Ⅱ. Re/H-ZSM-5催化剂

用HCl或HF对Re/H-ZSM-5催化剂进行了后处理,并在50～400 ℃用连续流动反应器研究了催化剂对环己烯加氢转化反应的影响. 与HCl处理相比, HF处理显著提高了催化剂上环己烯加氢生成环己烷以及甲基环戊烯加氢生成甲基环戊烷的催化活性,这主要是因为HF处理催化剂具有较高的铼分散度、酸中心数及酸强度. Re/H-ZSM-5(HF)催化剂上最高的酸中心强度使其具有最高的加氢裂化活性及最低的环己烯脱氢生成环己二烯活性. 在未处理的Re/H-ZSM -5催化剂上,沉积在分子筛载体孔道和空穴中非骨架Al和Si的量最少,因而对生成芳烃的脱氢反应具有最高活性. 卤化氢处理催化剂上二甲苯异构体的相对产量表明: HF处理催化剂上 ,对二甲苯产量高于间二甲苯;HCl处理催化剂上,间二甲苯和对二甲苯产量基本相?在未处理的催化剂上,间二甲苯量产量比对二甲苯高. 此外,上述所有催化剂上的邻二甲苯产量均约等于对二甲苯与间二甲苯之和.     

溶胶-凝胶法制备氧化锌薄膜/锡掺杂玻璃光波导及其气敏性研究

采用溶胶-凝胶法制备出氧化锌薄膜/锡掺杂玻璃光波导气敏元件,并在光波导传感检测系统中对二甲苯气体进行检测.结果表明,室温下该气敏元件对二甲苯气体有较好的响应,而对相同浓度的其它挥发性有机气体的响应相对较小,能检测出的二甲苯气体的响应范围为1×10-3～4×10-6,而对其它挥发性有机物气体的响应相对较小.同时该气敏元件...