氟硅酸铵改性的HZSM-5催化剂的表征及其碳四烯烃裂解催化性能

《HZSM-5分子筛基催化剂的制备及其催化甲醇制芳烃反应性能研究》篇一一、引言随着工业化的快速发展，能源需求日益增长，传统化石能源的供应逐渐紧张，因此寻找和开发替代能源已成为当今科学研究的热点。

其中，芳烃作为化工生产中不可或缺的重要原料，其高效生产途径受到了广泛的关注。

甲醇制芳烃（MTA）技术以其原料来源广泛、生产过程清洁等优势，成为了近年来研究的热点。

而HZSM-5分子筛基催化剂因其独特的物理化学性质在MTA反应中具有较高的催化性能。

本文将重点研究HZSM-5分子筛基催化剂的制备过程及其在甲醇制芳烃反应中的性能表现。

二、HZSM-5分子筛基催化剂的制备HZSM-5分子筛基催化剂的制备主要包括以下几个步骤：1. 原料选择与预处理：选择合适的硅源、铝源以及其他添加剂，进行必要的预处理，如干燥、研磨等。

2. 混合与成型：将预处理后的原料按照一定比例混合，加入适量的粘结剂，进行成型处理。

3. 焙烧与酸处理：成型后的催化剂需进行焙烧，以去除有机物和水分，同时激活催化剂的活性。

焙烧后的催化剂还需进行酸处理，以提高其分子筛的酸性和孔结构。

4. 老化与活化：经过酸处理的催化剂需进行老化处理，以增加其稳定性。

老化后的催化剂还需进行活化处理，使其达到最佳的催化性能。

三、HZSM-5分子筛基催化剂在甲醇制芳烃反应中的性能研究1. 反应原理：甲醇在HZSM-5分子筛基催化剂的作用下，经过一系列复杂的化学反应，生成芳烃。

反应过程中涉及的主要化学反应为碳链增长、环化、脱氢等。

2. 实验方法：采用固定床反应器进行实验，通过改变反应温度、压力、空速等参数，研究不同条件下HZSM-5分子筛基催化剂的催化性能。

3. 结果与讨论：（1）反应温度对芳烃产率的影响：实验结果表明，随着反应温度的升高，芳烃产率呈现先增加后降低的趋势。

这是因为温度过低时，反应速率较慢，温度过高则可能导致催化剂失活。

（2）催化剂的稳定性和再生性能：经过多次循环实验，HZSM-5分子筛基催化剂表现出良好的稳定性。

HZSM-5分子筛在液化气芳构化反应中的催化性能研
究中期报告
本次研究旨在探究HZSM-5分子筛在液化气芳构化反应中的催化性能。

首先，对HZSM-5分子筛进行了合成和表征。

采用溶胶凝胶法合成HZSM-5分子筛，通过XRD、SEM、BET等表征方法确认其晶体结构、形貌和比表面积等物理性质。

其次，设计了一系列液化气芳构化反应实验，测试HZSM-5分子筛
的催化性能。

考察了反应温度、反应时间、反应物质量比等因素对反应
产物分布和收率的影响。

实验数据表明，HZSM-5分子筛对液化气芳构化反应有良好的催化作用。

随着反应温度升高，芳烃产物的数量增加，但同时伴随着非芳烃产
生的增多。

随着反应时间的延长，芳烃产物的收率不断增加，但单一反
应产物的含量逐渐降低。

综合考虑反应物质量比和反应温度，得出了最优化的反应条件：反
应温度为500℃，反应物质量比为1:1，反应时间为4小时。

在该条件下，液化气芳构化反应的芳烃产物选择性达到了90%以上，且最终收率达到
了60%以上。

综上所述，HZSM-5分子筛在液化气芳构化反应中具有优良的催化性能。

本次研究结果对于液化气芳构化反应工艺的优化和催化材料的开发
具有一定参考价值。

第18卷第1期 化学反应工程与工艺 Vo l18,N o1 2002年3月 Chemical Reaction Eng ineer ing and T echnology M ar,　2002文章编号:1001-7631(2002)01-0086-04研究简报不同硅铝比HZSM-5分子筛催化剂裂解制烯烃性能的研究张　倩,　刘植昌,　徐春明,　申宝剑(石油大学重质油加工国家重点实验室,　北京　昌平　102249)摘要:　采用重油微反应装置,以大庆蜡油为原料对催化裂解催化剂进行了反应评价。

研究结果表明:分子筛硅铝比较低时能得到较高的烯烃产率;分子筛或基质用酸处理有利于烯烃产率提高。

关键词:催化裂解;　低碳烯烃;　催化剂;　评价中图分类号:TE624.4　文献标识码:B1　前　言低碳烯烃是石油化工下游产品的基本原料,以石油烃制取低碳烯烃的传统方式是蒸汽裂解[1],即在800℃左右的温度下,采用轻质石油烃为原料,生产以乙烯为主的低碳烯烃。

而我国的原油中重质油含量一般为60%～80%,有的甚至高达80%～100%,一般石脑油和直馏柴油的产率仅为1/3左右[2],低碳烯烃生产原料的供需矛盾将日益尖锐,虽然管式炉对原料的适应性正不断提高,但是由于重质原料在管式炉内易于结焦[3],技术不成熟而难于工业化。

因此,开发重油催化裂解制烯烃工艺具有重要意义。

近年来,国内外以重油为原料直接制取烯烃进行了大量的研究工作。

其中代表国内外发展水平的是洛阳石化工程公司炼制所开发的HCC工艺和石科院开发的CPP工艺。

国内洛阳石化工程公司炼制所和中石化北京石科院自1989年起开始进行了重油催化裂解制乙烯的研究工作,并陆续取得了技术专利[4～7],目前HCC工艺和CPP工艺已进行了工业实验。

但关于催化剂本身性质对重油催化裂解制烯烃产率及选择性影响的报道不多[8,9],而催化剂是影响催化裂解工艺中产品分布和性质的主要因素之一,为此,利用重油微反评价装置初步考察了不同分子筛催化剂的催化裂解性能。

HZSM-5纳米片催化正癸烷裂解高产低碳烯烃性能
朱甜甜;张香文;王涖;刘国柱
【期刊名称】《化学反应工程与工艺》
【年(卷),期】2022(38)1
【摘要】为提高分子筛纳米片催化烷烃裂解的低碳烯烃收率,通过改变双季铵盐表面活性剂C_(22-6-6)与Na^(+)的比例(C_(22-6-6)/Na^(+)),水热合成出不同厚度(7.5~20.6 nm)的HZSM-5纳米片(ZN-x),并将其用于催化正癸烷裂解反应。

结果表明:随纳米片厚度增加,催化剂外表面积和介孔体积显著降低,外表面Brønsted酸量从ZN-10的65μmol/g降到了ZN-2.7的26μmol/g。

ZN-2纳米片(17.9 nm)在500℃下催化裂解正癸烷具有最高的低碳烯烃收率(38.3%),较ZN-10(7.5 nm)增加1.0倍多,失活速率降低近70%,这主要归结于ZN-2纳米片具有最佳的片层厚度,平衡了扩散限制和高温稳定性两方面作用。

【总页数】9页(P32-40)
【作者】朱甜甜;张香文;王涖;刘国柱
【作者单位】绿色合成与转化教育部重点实验室;物质绿色创造与制造海河实验室【正文语种】中文
【中图分类】TQ426.95
【相关文献】
1.碳四烯烃催化裂解制低碳烯烃反应性能的研究
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HZSM-5催化剂的表征及其碳四烯烃裂解催化性能4.HZSM-5分子筛的改性及其催化裂解废轮胎制备低碳烯烃
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《HZSM-5分子筛基催化剂的制备及其催化甲醇制芳烃反应性能研究》篇一一、引言近年来，随着对可持续能源和化学品需求的增长，甲醇制芳烃（MTA）技术因其能将可再生资源转化为高附加值的化学品而受到广泛关注。

催化剂是甲醇制芳烃技术中关键的组成部分，而HZSM-5分子筛基催化剂以其出色的酸性和良好的骨架结构成为当前研究的热点。

本文旨在研究HZSM-5分子筛基催化剂的制备方法及其在甲醇制芳烃反应中的性能表现。

二、HZSM-5分子筛基催化剂的制备1. 材料与设备制备HZSM-5分子筛基催化剂所需的原料包括氧化铝、硅胶、钛酸酯、铝酸钠等。

此外，实验所需的设备包括烘箱、电炉、压片机、高温炉等。

2. 制备方法（1）首先，将硅胶和氧化铝按一定比例混合，加入适量的水进行混合搅拌，形成混合浆料。

（2）将混合浆料进行喷雾干燥，得到干粉。

（3）将干粉在高温下进行煅烧，形成HZSM-5分子筛。

（4）将HZSM-5分子筛与钛酸酯、铝酸钠等活性组分混合，通过浸渍法或离子交换法制备出HZSM-5分子筛基催化剂。

三、催化剂的表征与性能评价1. 催化剂表征通过X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、氮气物理吸附等手段对制备出的HZSM-5分子筛基催化剂进行表征，了解其晶型结构、孔径分布和比表面积等物理性质。

2. 性能评价采用甲醇制芳烃反应对催化剂进行评价。

在一定的反应温度、压力和空速条件下，考察催化剂的转化率、选择性以及稳定性等性能指标。

四、实验结果与讨论1. 催化剂的物理性质通过XRD、SEM等表征手段发现，制备出的HZSM-5分子筛基催化剂具有较高的结晶度和良好的骨架结构。

同时，其孔径分布和比表面积也符合预期要求。

2. 甲醇制芳烃反应性能实验结果表明，HZSM-5分子筛基催化剂在甲醇制芳烃反应中表现出良好的催化性能。

其转化率较高，同时具有较高的选择性，生成的芳烃种类丰富。

此外，该催化剂还具有良好的稳定性，能够在较长时间内保持较高的催化活性。

第24卷第2期唐山师范学院学报2002年3月Vol. 24 No.2 Journal of Tangshan Teachers College Mar. 2002氟改性HZSM-5分子筛对均四甲苯合成的催化性能王 伟（唐山师范学院化学系，河北唐山063000）摘要：用脉冲微反色谱装置评价了氟改性HZSM-5分子筛催化性能，并就焙烧温度、反应温度、空速、原料比等因素对偏三甲苯-甲醇烷基化制备均四甲苯反应的影响进行了讨论。

关键词：氟改性；烷基化；均四甲苯；催化中图分类号：O643.3 文献标识码：A 文章编号：1009-9115（2002）02-0027-03均四甲苯（1,2,4,5-TEMB）是一种重要的工业原料，广泛用于合成聚合物、半导体材料、纤维、农药等方面，特别是用其作原料可合成高科技原料均苯四甲酸二酐（PMDA）[1]。

HZSM-5分子筛由于其特殊孔径和孔道结构，对偏三甲苯和均四甲苯具有择形效果[2]，因此，用其催化合成均四甲苯有很大的应用前景。

本文考察了氟改性HZSM-5分子筛对偏三甲苯-甲醇烷基化合成均四甲苯反应的催化性能，得到较好的效果。

1实验部分1.1样品的制备1.1.1分子筛及试剂ZSM-5原粉(SiO2/Al2O3=67.4)及MHZ分子筛(用于合成均四甲苯的专利产品)，由中科院山西煤化所提供。

氯化铵、氟化氨、甲醇均为分析纯，偏三甲苯由炼油厂提供，纯度99%。

1.1.2制备方法a. HZ的制备：用2M NH4Cl溶液80℃下离子交换法制得NH4ZSM-5，500℃下焙烧4h ,得HZ。

b. 浸渍法制备FJZ：用TG328A型分析天平准确称取0.300 0g NH4F，加10ml蒸馏水，使之完全溶解；再称取2gHZ加入其中，在81-2型磁力加热搅拌器上剧烈搅拌，缓慢加热到水蒸干，400～600℃下焙烧3h得FJZ。

c. 机械混合法制备FJH：用TG328A型分析天平准确称取0.300 0g NH4F，研钵中研为粉末；再称取2gHZ，研细。

HZSM-5沸石催化剂的催化性能的煅烧温度和酸度对催化裂化n-Butane的影响国家重点实验室的一部分重油加工、中国石油大学,北京,102249,中国(2005年9月30日收到手稿;修订2005年11月11日)摘要:酸性调节的一系列HZSM-5催化剂分别在不同处理温度被成功煅烧,即500、600、650、700和800年°C。

结果表明：总酸量，其密度和B型HZSM-5催化剂迅速酸量减少，而L型酸的含量几乎没有变化，从而明显的L / B比值提高焙烧温度的升高（不包括800℃）。

催化的性能改性HZSM-5为正丁烷的裂化催化剂进行了研究。

主要性能通过X射线衍射，这些催化剂进行了表征。

在低温N2吸附，红外光谱，NH3-TPD等吡啶吸附BET比表面积的测量。

结果表明，HZSM-5分子筛预处理在800°C的N-丁烷裂化催化剂的活性非常低。

在焙烧温度范围500-700℃，总烯烃，丙烯，丁烯的选择性增加增加焙烧温度，焙烧温度的同时，芳烃选择性下降。

HZSM-5分子筛焙烧在700°Ç高产生产轻烯烃，在反应温度650°C的总烯烃和乙烯产量分别为52.8％和29.4％.此外，更多的重要的作用，是高焙烧温度处理，提高了持续稳定的HZSM-5沸石。

焙烧温度的理化性质和催化性能的影响正丁烷裂解的HZSM-5进行了探讨。

结果发现，焙烧温度有大对表面积，结晶度和酸性质的HZSM-5催化剂，从而进一步影响为正丁烷裂解的催化性能。

关键词：HZSM-5分子筛催化剂，酸性改性，焙烧温度，正丁烷，催化裂解，烯烃1.介绍C4馏分，将是另一种选择的宝贵可以产生重要的石化原料如乙烯和丙烯的化学品。

C4馏分主要生产的催化裂化和蒸汽裂解过程。

在高需求的C4馏分在化学工业中是C4烯烃，而C4烷烃主要用作燃料.目前的乙烯和丙烯的供应，这是其中最重要的基本有机化学品，不能满足日益增长的需求高品质的石化原料。

《HZSM-5分子筛基催化剂的制备及其催化甲醇制芳烃反应性能研究》篇一一、引言随着全球能源需求的增长和石油资源的日益紧缺，对于开发新的清洁、可持续的能源途径已经成为一个迫切的问题。

在众多的研究领域中，利用甲醇作为基础原料制备芳烃具有重大的科研和工业应用价值。

特别是对于HZSM-5分子筛基催化剂的研究，因其优异的催化性能，已引起国内外研究者的广泛关注。

本文将着重研究HZSM-5分子筛基催化剂的制备方法及其在催化甲醇制芳烃反应中的性能表现。

二、HZSM-5分子筛基催化剂的制备HZSM-5分子筛基催化剂的制备主要包括以下几个步骤：1. 原料选择：选择高质量的硅源、铝源以及模板剂作为原料。

2. 混合与合成：将选定的原料按照一定的比例混合，然后在一定的温度和压力下进行水热合成，生成HZSM-5分子筛。

3. 催化剂成型：将合成的HZSM-5分子筛进行挤压、干燥、煅烧等处理，得到所需的催化剂形状。

4. 催化剂活化：对成型的催化剂进行高温还原处理，以提高其催化活性。

三、催化甲醇制芳烃反应性能研究1. 反应原理甲醇制芳烃的反应是一个复杂的化学反应过程，主要是在HZSM-5分子筛基催化剂的作用下，甲醇通过一系列的脱氢、缩合等反应生成芳烃。

2. 实验方法采用固定床反应器进行实验，控制反应温度、压力、空速等参数，对HZSM-5分子筛基催化剂的催化性能进行考察。

3. 结果与讨论（1）催化活性：实验结果表明，HZSM-5分子筛基催化剂在甲醇制芳烃的反应中表现出良好的催化活性。

随着反应温度的升高，催化活性有所提高，但过高温度会导致催化剂失活。

（2）芳烃选择性：在适宜的反应条件下，HZSM-5分子筛基催化剂对芳烃的选择性较高，能够有效地将甲醇转化为芳烃。

（3）催化剂稳定性：催化剂在使用过程中表现出良好的稳定性，经过多次循环使用，其催化性能无明显下降。

四、结论本文研究了HZSM-5分子筛基催化剂的制备方法及其在催化甲醇制芳烃反应中的性能表现。

ZSM-5分子筛上C4烯烃催化裂解制丙烯和乙烯朱向学;刘盛林;牛雄雷;孙新德;白杰;徐龙伢【期刊名称】《石油化工》【年(卷),期】2004(033)004【摘要】通过计算丁烯裂解反应的热力学数据可知,为提高丙烯和乙烯的收率,反应宜在高温低压下进行.由丁烯在ZSM-5分子筛上的实际产物分布可以看出,ZSM-5分子筛较强的酸性有利于氢转移反应及芳构化反应的进行,产物中生成较多的芳烃和低碳烷烃,对其进行改性,降低其酸性可以提高目的产物丙烯与乙烯的选择性和收率.选择合适的反应条件可以有效抑制氢转移等副反应的进行,从而提高丙烯和乙烯的选择性.实验结果为丁烯催化裂解制丙烯和乙烯反应催化剂的筛选及反应条件的优化提供了参考依据.【总页数】5页(P320-324)【作者】朱向学;刘盛林;牛雄雷;孙新德;白杰;徐龙伢【作者单位】中国科学院,大连化学物理研究所,辽宁,大连,116023;中国科学院,大连化学物理研究所,辽宁,大连,116023;中国科学院,大连化学物理研究所,辽宁,大连,116023;中国科学院,大连化学物理研究所,辽宁,大连,116023;中国科学院,大连化学物理研究所,辽宁,大连,116023;中国科学院,大连化学物理研究所,辽宁,大连,116023【正文语种】中文【中图分类】TE624.41【相关文献】1.ZSM-5分子筛硅铝比对C4烃类催化裂解制丙烯的影响 [J], 文彬;张平;伍小驹;朱方明;李凤芝;曹炳诚、Ce改性对ZSM-5分子筛上烯烃裂解制丙烯反应的影响及其作用机理 [J], 王鹏;代振宇;田辉平;龙军3.ZSM-5分子筛晶粒尺寸对C4烯烃催化裂解制丙烯的影响 [J], 滕加伟;赵国良;谢在库;陈庆龄4.高硅分子筛ZSM-23催化裂解C4烷烃制乙烯丙烯的研究 [J], 季东;汪毅;刘涛;苏怡;李萍;高雄厚修饰ZSM-5分子筛催化剂用于C4烯烃催化裂解制丙烯 [J], 任丽萍;赵国良;滕加伟;王仰东;谢在库因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

改性ZSM-5用于C4烯烃催化裂解
佚名
【期刊名称】《工业催化》
【年(卷),期】2008(16)3
【摘要】为了充分利用C4资源增产丙烯，中国石化上海石油化工研究院采用不同浓度的氢氧化钠溶液对ZSM-5分子筛进行改性，以X射线衍射、扫描电子显微镜、氨程序升温脱附和N：吸附方法对改性后的催化剂进行表征，并考察了改性后的ZSM-5分子筛催化剂在C4烯烃催化裂解反应中的性能。

研究结果表明，氢氧化钠改性没有破坏分子筛的骨架结构，
【总页数】1页(P40-40)
【关键词】改性ZSM-5;催化裂解;C4烯烃;中国石化上海石油化工研究院;ZSM-5分子筛;氢氧化钠溶液;分子筛催化剂;扫描电子显微镜
【正文语种】中文
【中图分类】TQ221.212;O623.11
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5.用于催化裂解多产低碳烯烃的ZSM-5分子筛改性 [J], 李正宇;张忠东;王刚;张小亮;高雄厚
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