探析负载型分子筛催化剂的制备及乙烯齐聚性能研究

《探析负载型分子筛催化剂的制备及乙烯齐聚性能研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、西安石油大学硕士学位论文负载型分子筛催化剂的制备及乙烯齐聚性能研究姓名：张新年申请学位级别：硕士专业：化学工艺指导教师：张君涛20100520中文摘要论文题目：专业：硕士生：指导教师：负载型分子筛催化剂的制备及乙烯齐聚性能研究化学工艺张新年(签名张君涛(签名摘要仪．烯烃(C6．C14)是一种重要的精细石油化工原料，尤其是各种高精尖机械设备所需要的高档润滑油基础油性能制高点——Ⅳ类基础油PAO的母体。通过乙烯齐聚反应来获得0【．烯烃是当今世界应用最广泛和工艺最先进的0【．烯烃生产方法。目前已工业化的乙烯齐聚工艺(包括Chevron、BPAmoco和Shel

2、l等三种典型工艺以及近年来出现的各种改进工艺)均采用均相法，这些已经经过多半个世纪不断研究改进的均相乙烯齐聚工艺，尽管都已具有oc-烯烃选择性好、催化剂活性较高等优点，但它们一直存在产物与催化剂分离困难、催化剂废液难以处理回收等均相体系本身难以克服的问题，使其成本较高，且不利于节能环保。因此，研究开发以分子筛等为催化剂的多相乙烯齐聚工艺，以克服上述问题，将具有重要的现实意义。本文以十六烷基三甲基溴化铵(CTABr)为模板剂，正硅酸乙酯(TOES)为硅源，水合氯化铝为铝源，在氨水介质中采用水热法合成出了结晶度好、孔道排列有序度高的A1．MCM--41介孔分

3、子筛；采用离子交换法制备得到了金属离子负载型MCM．41分子筛催化剂；并在固定床微反装置上研究了金属离子负载型MCM-41分子筛催化剂的乙烯齐聚反应性能。介孔分子筛A1．MCM．41的制备实验结果表明：在物料配比为n(CTABr)：n(Si02)：n(A1C13)：《ZNH3)：n(H20)=0．3：1：(0~o．05)：(5～10)(体系中氨的浓度)：100，120"C晶化72h、550℃焙烧5h的条件下，可合成出结晶度和有序性很高的A1一MCM．41介孔分子筛，其比表面积和比孔容分别为975．8m2垃和0．91ml／g，孔径大小分布窄(约2．5～3．

4、5nm)，但随n(Si)／n(A1)的减小，介孔分子筛的结晶度和结构有序性下降。合成了的金属离子负载型分子筛催化剂M．MCM-41(M指Ni、W、cr等)，表征结果显示：样品的孔道结构依然保持良好。金属离子负载型催化剂M．MCM-41的乙烯齐聚实验结果表明：合成催化剂中Cr-MCM-41、A1．MCM-41、Ni／AI．MCM-41具有乙烯齐聚较高的催化活性，且以Ni／A1．MCM-41的催化活性最高。对Ni／A1．MCM--41催化剂，当硅铝比为75，在250℃、3．0MPa、1．25h"1(WHSV)的反应条件下具有最佳的乙烯齐聚反应性能，此时该催化

5、剂的反应活性为11．83g(g·Cat．h)～，旺．烯烃的选择性为20．66％。最后通过对实验结果进行分析，提出了初步的负载型分子筛催化剂M．MCM-41上的乙烯齐聚反应机理。本研究是多相乙烯齐聚制线性Q．烯烃方面的一次有益的探索，它为进一步深入开展多相乙烯齐聚制线性a．烯烃的研究提供借鉴。关键词：介孔分子筛合成表征乙烯齐聚多相催化剂论文类型：基础研究Ⅱ英文摘要SpeciaName1：锣：Zchhanmg沁Xailn：nmiacen苌ignature)、，、，>n一^--：。(s’．，‘s咖c衙：zhan(s‘．J．j铧幽均k-扣．-A4t小r们I,u／

6、IIngJun-taognature英文摘要Ni／AI—MCM-41haveoligomerizationactivityandNi／AI—MCM-41catalystisthebestone．Tosumup，theoptimalcatalyticactivityofNi／AI—MCM一41iSattheconditionsof250℃、3．0MPa、1．25h～(WHSV)andthen(SyAa)ratioat75．Besides，thecatalystactivitycanbemeasureduptol1．83g(g。Cat‘h)一andselec

7、tivityof仅一olefmsCanbeto20．66％．Finally,Weshowthemechanismofethyleneoligomerizationonthesupportedmolecularsievesaccordingtoexperimentresults．Thisworkisangreatmeaningfulexplorationandexperienceforheterogenousethylenceoligomerizationstudytoobtaina-olefins．Keywords：Mesoporousmolecular

8、sieve,Synthesis，Characterization，heterog