甘油脱水制备丙烯醛用的多级孔zsm-5催化剂及其制备方法_2

文档序号:9856732阅读:来源:国知局
020] 将0.5g制备好的HP-Z5-1催化剂装入一个直径为9mm的石英反应管中,原料为 20wt%的甘油水溶液,WHSV=2.4 1Γ1,反应温度为320 °C。产物经自动进样后进行在线分析,采 用TRACE GC 1310气相色谱,检测器为FID检测器。反应结果见表1。
[0021] 实施例2 (a) 分别取硅源为正硅酸乙酯、铝源为硝酸铝、模板剂为四丙基氢氧化铵以及去离子 水,按照摩尔比称取各物质,即Si02: Al2〇3:模板剂:H20=1:0.0025:0.1:40,一步投料配制成 混合液;对混合液进行加热至70°C时进行超声溶解,超声波频率80KHZ,待超声进行15min, 之后立刻将温度快速降至40°C,添加一定量的乙醇后(乙醇/Si=0.2),然后立刻在搅拌状态 下(搅拌转速为200 r/min)快速滴加硫酸调节pH至8-10之间,形成凝胶; (b) 得到的凝胶在转速为350 r/min的条件下搅拌24h,同时搅拌时环境温度控制在40 °C; (c) 将所得到的前驱体转入高压反应釜中,于150°C下晶化60 h。晶化后进行冷却过滤, 在120°C干燥12h,得到干燥产物在马弗炉中焙烧,焙烧温度为550°C,焙烧时间为6h; (d)用浓度为O.lmol/L的硝酸铵溶液对钠型ZSM-5原粉进行连续五次离子交换,每次6 小时。其中溶液体积/产物质量=20ml/g,离子交换温度为90°C,得离子交换产物。将离子交 换产物干燥,产物在马弗炉中焙烧,焙烧温度550°C,焙烧时间6h,得到产物,标记为HP-Z5-2〇
[0022]将0.5 g制备好的HP-Z5-2催化剂装入一个直径为9mm的石英反应管中,原料为 10wt%的甘油水溶液,WKSVidlT1,反应温度为280 °C。反应结果见表1。
[0023] 实施例3 (a) 分别取硅源为白炭黑、铝源为硫酸铝、模板剂为四丙基溴化铵以及去离子水,按照 摩尔比称取各物质,即Si02: Al2〇3:模板剂:H20=1:0.002:0.2:60,一步投料配制成混合液; 对混合液进行加热至75 °C时进行超声溶解,超声波频率50KHZ,待超声进行lOmin,之后立刻 将温度快速降至40 °C,添加一定量的乙醇后(乙醇/Si=0.1 ),然后立刻在搅拌状态下(搅拌 转速为200 r/min)快速滴加硫酸调节pH至8-10之间,形成凝胶; (b) 得到的凝胶在转速为300 r/min的条件下搅拌40h,同时搅拌时环境温度控制在40 °C; (c) 将所得到的前驱体转入高压反应釜中,于170°C下晶化55 h。晶化后进行冷却过滤, 在120°C干燥12h,得到干燥产物在马弗炉中焙烧,焙烧温度为550°C,焙烧时间为6h; (d) 用浓度为0.3mol/L的硝酸铵溶液对钠型ZSM-5原粉进行连续三次离子交换,每次4 小时。其中溶液体积/产物质量=l〇ml/g,离子交换温度为75°C,得离子交换产物。将离子交 换产物干燥,产物在马弗炉中焙烧,焙烧温度550°C,焙烧时间6h,得到产物,标记为HP-Z5-3〇
[0024]将0.5 g制备好的HP-Z5-3催化剂装入一个直径为9mm的石英反应管中,原料为 60wt%的甘油水溶液,WKSVilT1,反应温度为380 °C。反应结果见表1。
[0025] 实施例4 (a) 分别取硅源为硅溶胶、铝源为三氯化铝、模板剂为四丙基溴化铵以及去离子水,按 照摩尔比称取各物质,即Si02: Al2〇3:模板剂:H20=1:0.0025:0.3:50,一步投料配制成混合 液;对混合液进行加热至80°C时进行超声溶解,超声波频率30KHZ,待超声进行20min,之后 立刻将温度快速降至40°C,添加一定量的乙醇后(乙醇/Si=0.3),然后立刻在搅拌状态下 (搅拌转速为200 r/min)快速滴加硫酸调节pH至8-10之间,形成凝胶; (b) 得到的凝胶在转速为300 r/min的条件下搅拌40h,同时搅拌时环境温度控制在40 °C; (c) 将所得到的前驱体转入高压反应釜中,于180°C下晶化晶化48h。晶化后进行冷却过 滤,在80°C干燥24h,得到干燥产物在马弗炉中焙烧,焙烧温度为550°C,焙烧时间为6h; (d) 用浓度为0.2mol/L的氯化铵溶液对钠型ZSM-5原粉进行连续四次离子交换,每次5 小时。其中溶液体积/产物质量=30ml/g,离子交换温度为80°C,得离子交换产物。将离子交 换产物干燥,产物在马弗炉中焙烧,焙烧温度550°C,焙烧时间6h,得到产物,标记为HP-Z5-4〇
[0026]将0.5 g制备好的HP-Z5-4催化剂装入一个直径为9mm的石英反应管中,原料为 40wt%的甘油水溶液,WHSV=2 1Γ1,反应温度为360 °C。反应结果见表1。
[0027] 实施例5 (a) 分别取硅源为硅酸钠晶体、铝源为铝溶胶、模板剂为四丙基溴化铵以及去离子水, 按照摩尔比称取各物质,即Si02: Al2〇3:模板剂:H20=1:0.0017:0.3:40,一步投料配制成混 合液;对混合液进行加热至70 °C时进行超声溶解,超声波频率80KHZ,待超声进行15min,之 后立刻将温度快速降至40°C,添加一定量的乙醇后(乙醇/Si=0.1),然后立刻在搅拌状态下 (搅拌转速为200 r/min)快速滴加硫酸调节pH至8-10之间,形成凝胶; (b) 得到的凝胶在转速为250r/min的条件下搅拌48h,同时搅拌时环境温度控制在40 °C; (c) 将所得到的前驱体转入高压反应釜中,于180°C下晶化晶化48h。晶化后进行冷却过 滤,在120°C干燥12h,得到干燥产物在马弗炉中焙烧,焙烧温度为550°C,焙烧时间6h; (d) 用浓度为O.lmol/L的氯化铵溶液对钠型ZSM-5原粉进行连续四次离子交换,每次5 小时。其中溶液体积/产物质量=l〇ml/g,离子交换温度为95°C,得离子交换产物。将离子交 换产物干燥,产物在马弗炉中焙烧,焙烧温度550°C,焙烧时间6h,得到产物,标记为HP-Z55。 [0028]将0.5 g制备好的HP-Z5-5催化剂装入一个直径为9mm的石英反应管中,原料为 20wt%的甘油水溶液,WKSVieiT1,反应温度为320 °C。反应结果见表1。
[0029] 实施例6 (a) 分别取硅源为硅藻土、铝源为偏铝酸钠、模板剂为四丙基溴化铵以及去离子水,按 照摩尔比称取各物质,即Si02: Al2〇3:模板剂:H20=1:0.002 :0.3:60,一步投料配制成混合 液;对混合液进行加热至80°C时进行超声溶解,超声波频率60KHZ,待超声进行lOmin,之后 立刻将温度快速降至40°C,添加一定量的丙醇后(丙醇/Si=0.2),然后立刻在搅拌状态下 (搅拌转速为200 r/min)快速滴加硫酸调节pH至8-10之间,形成凝胶; (b) 得到的凝胶在转速为350 r/min的条件下搅拌24h,同时搅拌时环境温度控制在40 °C; (c) 将所得到的前驱体转入高压反应釜中,于140°C下晶化晶化80 h。晶化后进行冷却 过滤,在100°C干燥20h,得到干燥产物在马弗炉中焙烧,焙烧温度550°C,焙烧时间6h; (d) 用浓度为0.2mol/L的硝酸铵溶液对钠型ZSM-5原粉进行连续三次离子交换,每次4 小时。其中溶液体积/产物质量=l〇ml/g,离子交换温度为85°C,得离子交换产物。将离子交 换产物干燥,产物在马弗炉中焙烧,焙烧温度550°C,焙烧时间6h,得到产物,标记为HP-Z5-6〇
[0030] 将0.5 g制备好的HP-Z5-6催化剂装入一个直径为9mm的石英反应管中,原料为 20wt%的甘油水溶液,WHSV=4.81Γ 1,反应温度为380 °C。反应结果见表1。
[0031] 实施例7 (a) 分别取硅源为水玻璃、铝源为偏铝酸钠、模板剂为四丙基溴化铵以及去离子水,按 照摩尔比称取各物质,即Si02: Al2〇3:模板剂:H20=1:0.0025:0.3:30,一步投料配制成混合 液;对混合液进行加热至75 °C时进行超声溶解,超声波频率50KHZ,待超声进行20min,之后 立刻将温度快速降至40 °C,添加一定量的异丙醇后(异丙醇/Si=0.4),然后立刻在搅拌状态 下(搅拌转速为200 r/min)快速滴加硫酸调节pH至8-10之间,形成凝胶; (b) 得到的凝胶在转速为350 r/min的条件下搅拌24h,同时搅拌时环境温度控制在40 °C; (C)将所得到的前驱体转入高压反应釜中,于140°C下晶化晶化80 h。晶化后进行冷却 过滤,在120°C干燥12h,得到干燥产物在马弗炉中焙烧,焙烧温度550°C,焙烧时间6h; (d)
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