调控HZSM-5分子筛的形貌对其在芳构化反应中催化性能的影响

催化剂　石油炼制与化工　ＰＥＴＲＯＩ　ＥＵＭ　ＰＲＯＣＥＳＳＩＮＧ　ＡＮＤ　ＰＥＴＲＯＣＨＥＭＩＣＡＬＳ　２０１１年５月　第４２卷第５期　

焙烧温度对Ｆｅ／ＨＺＳＭ一５催化剂催化乙醇制备低碳　

烯烃性能的影响　

李娜，柳彦从，陆江银　

（新疆大学化学化工学院石油天然气精细化工教育部重点实验室，乌鲁木齐８３００４６）　

摘　要：采用浸渍法制备不同温度焙烧的ｒｅ／ＨＺＳＭ一５系列催化剂，并用ｘ射线衍射、ＮＨ。一程序升温脱　附和Ｈ　一程序升温还原等方法对催化剂的物化性能进行表征，在微型固定床反应器上考察焙烧温度对　Ｆｅ／ＨＺＳＭ一５催化剂催化乙醇制备低碳烯烃性能的影响。结果表明：焙烧温度不同，催化剂的表面酸量、酸强度　不同，Ｆｅ在催化剂表面的分散度不同；适宜的焙烧温度能够显著提高催化剂的低碳烯烃选择性、抑制芳构化和　氢转移反应的发生，当催化剂的焙烧温度为７００℃时，反应产物中丙烯和丁烯选择性最高，分别为３Ｏ．９４　和１８．Ｏ１　。　

关键词：焙烧温度　ｒｅ／ＨＺＳＭ一５　乙醇低碳烯烃　

１　前　言　

丙烯、丁烯等低碳烯烃是现代化学工业中的　

重要基础原料，是石油催化裂解制乙烯的副产物，　

一直以来，丙烯、丁烯的生产受到乙烯供需状况的　

影响。近年来，随着丙烯、丁烯的需求增速不断提　

高，且由于石油资源的日益枯竭及价格上涨等不　

利因素的影响，传统的石油催化裂解技术生产丙　烯、丁烯等低碳烯烃已无法满足当今工业发展的　

需求，因而各国都在致力于寻找可再生替代能源。　基于生物乙醇来自生物质发酵且生物质来源丰　

富，因此使用生物乙醇催化脱水生产低碳烯烃必　

然成为未来发展的趋势。ＨＺＳＭ一５分子筛因其具　有独特的孔道结构和特殊的催化性能，被广泛应　

用于石油化工领域。用改性的分子筛催化生物乙　

醇制备低碳烯烃是传统石油裂解的一条可替代路　

线，成为当前研究的热点口　］。　

使用金属元素改性分子筛是较常用的方　

法　］。其中，由于铁廉价易得，且无毒无污染，因　

ZSM-5分子筛的结构及催化性能研究进展

2005年l0月

第24卷第5期

绵阳师范学院 JournalofMisnyangNormalUnivemity

Oct.,2005

Vo1.24No.5

M—ZSM一5分子筛的结构及催化性能研究进展

薛英,昊宇",万家义 (1.I~;ll大学化学学院,四川成都610064;2.I~;ll省产品质量监督检验检测院,四川成

都610031)

摘要:撂宛了ZSM-5分子筛的晶体蛄构,孔结构及酸性质:对通过离子变换对其表

面进行优化以提高催化

活性方面的研究工作进行了阐迷;对Cu-ZSM-5分子筛上NO直接催化分解反应

提出了:4CuO=2cO+O2,

2Cu20+4NO=4CuO+2N2+02的反应机理.

关键词:ZSM-5分子筛;x-射线衍射;孔结构;酸性质;综述

中圈分类号:0643.32文献标识码:A文章编号:1672-612x(2005)05..0001-04 O引言

ZSM-5是一类硅铝酸盐沸石分子筛,其组成中的T-0(T=Si,A1)四面体构成内表面

很大的空隙,并进

一

步连接成孔径均匀的直形孔道和正弦形孔道….这些孔道特定的孔径与某些分子

的动力学直径相近,故 ZSM-5分子筛容易吸附/脱附NOFCC汽油,苯,取代苯等小分子,并具有择形催化

性能【2一J.ZSM-5为高

硅/铝比分子筛,具有丰富的B酸位和L酸位,这些酸位形成强酸中心,中等强度酸

中心和弱酸中心,它们

的强度和分布具有可调节性,因此可以用作固体酸催化剂.通过改变合成条件和合

成方法,离子交换,表面

修饰,扩孔技术等改性方法得到的离子交换分子筛M—ZSM-5广泛用作DeNO.[5,

芳构化[1圳,裂化¨,

汽油邻氢降凝[2以及其它反应[3?22-24]的催化剂.ZSM-5分子筛白问世以来,已经

对工业生产起了重要的

作用,并且得到了广泛研究.

本文结合本课题组以往及近期的研究工作[6-|】探究了近年来对ZSM-5分子筛进

Al2O3孔结构对纳米HZSM-5基催化剂改质FCC汽油性能的影响

赵晓波;王文举;郭新闻;王祥生

【摘 要】采用NH3-TPD、FT-IR、N2吸附-脱附等手段对两种不同来源的氧化铝样品进行了表征.结果表明,两种Al2O3的总酸量及酸强度没有明显差别,酸类型均以Lewis酸为主,其中,Al2O3(b)的平均孔径及孔体积较大.在固定床微型反应装置上考察了以两种Al2O3为载体制备的纳米HZSM-5基催化剂改质全馏分FCC汽油的性能.实验结果表明,以大孔Al2O3为载体的HZSM-5基催化剂具有较好的降烯烃、芳构化、异构化活性及稳定性.改性纳米HZSM-5负载的LaNiMo催化剂对FCC汽油的300 h评价结果表明,烯烃饱和率为83％,脱硫率为87％,同时维持了油品的辛烷值.

【期刊名称】《燃料化学学报》

【年(卷),期】2013(041)011

【总页数】6页(P1343-1348)

【关键词】Al2O3载体;纳米HZSM-5;催化裂化汽油;辛烷值

【作 者】赵晓波;王文举;郭新闻;王祥生

【作者单位】白城师范学院化学学院,吉林白城137000;白城师范学院化学学院,吉林白城137000;大连理工大学精细化工国家重点实验室,辽宁大连116012;大连理工大学精细化工国家重点实验室,辽宁大连116012

【正文语种】中 文 【中图分类】O643.36

中国已于2011年5 月12 日开始实施GB 17930～2011《车用汽油》国家标准，对汽油中的烯烃含量、硫含量和辛烷值等指标作了严格的规定。催化裂化(FCC)汽油在中国商品汽油中的调和比例高达70%左右，其烯烃和硫含量高，因此，FCC汽油的降烯烃、脱硫成为中国车用清洁汽油生产急需解决的问题[1] 。许多针对FCC汽油的改质技术相继出现，如MIP、MGD、FDFCC、RIDOS、RSDS、OTA以及TSRFCC技术等[2～8] 。FCC汽油的芳烃含量较低，在脱硫的同时将汽油中的烯烃转化为高辛烷值的异构烷烃和芳烃可以补偿由于烯烃饱和而引起的辛烷值损失。研究表明[9～11] ，纳米晶粒HZSM-5分子筛具有优异的烷基化、异构化、芳构化及抗结焦失活等性能，用于FCC汽油的改质能够在降烯烃、脱硫的同时，维持油品的辛烷值基本不降低。

调控ZSM-5分子筛酸性的方法研究进展(Ⅱ)非金属及金属改性

张妮妮;邢爱华;罗明生;桑宇;袁德林

【摘 要】Acidity adjustment had been the key point of ZSM -5 molecular

sieve modification research . Doping of non-metals,alkaline earth metals

and transition metals was the main ways to regulating acidity of ZSM-5

molecular sieve .The acidity of ZSM-5 zeolite was improved by changing

the types and the amounts of modified elements and tuning the acid sites

of inner or outer surface .Normally,within the spe-cific limits and on ZSM-5

zeolite modified by P ,Mg and Ca,the strong acid sites decreased and the

weak acid sites increased .Boron element only affected the weak acid sites

of ZSM -5 zeolite.B acid sites decreased and L acid sites increased on ZSM

-5 zeolite modified by Zn and Ga .For Cu, Ag modified ZSM-5 zeolite,the

reduced state,Cu-ZSM-5 and Ag-ZSM-5,which caused by the oxido -reduc-tion,had higher B acid sites , better steaming stability and higher cracking