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《sapo234分子筛的氮化及在甲醇制烯烃（mto）中的应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、第20卷第3期分子催化Vol.20,No.32006年6月JOURNALOFMOLECULARCATALYSIS(CHINA)Jun.2006文章编号:100123555(2006)0320270203SAPO234分子筛的氮化及在甲醇制烯烃(MTO)中的应用1)关新新,刘克成,武光军,章福祥,关乃佳(南开大学化学学院新催化材料研究所,天津300071)关键词:氮化;SAPO234;甲醇制烯烃;烯烃选择性中图分类号:O643.32文献标识码:A甲醇制烯烃(MethanolToOlefin,简称MTO)过冷却至室温.程提供了一条不依赖石油的合成乙烯和
2、丙烯的途1.2样品的表征径,这种合成方法可以在较大范围调节产品中乙烯氮含量用碱熔的方法分析,称取一定量的含氮和丙烯的比例,以满足市场的需求.而且甲醇可以分子筛,与KOH混合,400℃下熔融,放出的NH3由一些含碳的原料,如:煤、石油残渣、天然气等用酸吸收,然后滴定.等这些不能直接转化为乙烯和丙烯的物质先制成合样品的XRD测试在日本理学D/max22500X2射成气,再由合成气制得.在众多的分子筛催化剂线衍射仪上进行,CuKα为射线源,管压为30kV,中,SAPO234的活性和对低碳烯烃的选择性被认为管流为20mA,扫描速度8.0deg/min,扫描
3、范围5°[1]是最好的,SAPO234具有8元环构成的椭球形笼～40°.样品的比表面积测定采用NOVA1000e测定和三维孔道结构,孔口直径为0.43～0.50nm.这仪,样品在300℃下脱气处理1h,70K吸附氮气种分子筛的小孔结构、中等酸性及良好的水热稳定进行分析测试.[2,3]性是其具有良好的MTO催化性能的原因所在.1.3活性评价为提高低碳烯烃的选择性,人们进行了许多关于催化剂活性评价在固定床反应器上进行.取催SAPO234分子筛改性的研究,传统的方法是在分子化剂2g(2.000～0.900mm),放在反应器中,下面筛上负载碱金属和碱土金属
4、来调变分子筛的酸用玻璃棉支撑,反应在常压下进行,加热到指定温[4][5,6]性,含杂原子的分子筛酸性也有明显变化.度(450°C)后,稳定30min,开始注入甲醇原料.-1文献报道无定型磷酸铝和分子筛在高温下氨处理可反应空速(WHSV)1.0h,载气N2流速20mL/[7～9]以增加碱性,所以本实验首次尝试采用高温氮min,反应一定时间后,产物用气相色谱在线分析.化的方法对SAPO234分子筛进行处理,来调变分子2结果与讨论筛的酸性,同时保持分子筛的结构及较高的比表面,提高低碳烯烃的选择性.2.1氮化时间对分子筛的影响由不同氮化时间的SAPO234
5、的XRD谱图(图11实验部分中a、b、c、d分别表示分子筛的氮化时间为0、5、1.1样品的合成10、15h)可以看到,氮化时间对分子筛的晶体结构SAPO234分子筛按文献[10]合成,550℃焙烧没有的影响,在实验范围内,分子筛仍然保持着规除去模板剂.分子筛氮化在装有石英管的管式炉中整的晶体结构,分子筛的比表面积变化不大(见表进行,氮化开始前先抽空30min,然后控制NH3流1),避免了金属负载的分子筛会造成分子筛孔道堵速为30mL/min,调节不同的温度和时间进行氮化,塞、比表面积下降,从而影响催化剂的活性的现氮化结束后先抽空石英管中的NH3,使
6、样品在N2中象.分子筛的氮含量与氮化时间有关,由表1可收稿日期:2005208226.基金项目:国家973计划项目资助(2003CB615801).作者简介:关新新,女,生于1966年,博士生.1)通讯联系人,Tel:022223500341,E2mail:guanj@public.tpt.cn.©1994-2007ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net第3期关新新等:SAPO234分子筛的氮化及在甲醇制烯烃(MTO)中的
7、应用271知,氮化时间长分子筛中的氮含量有所增加,但是并不是时间越长分子筛中的氮含量就越高,这可能是由于NH3首先在分子筛表面与2POH结合生成的2PNH2,而2PNH2又和氮化反应中生成的H2O发生反应使2NH2脱落.反应如下:2PNH2+H2ONH3(g)+2POH.2.2不同分子筛对MTO的活性及低碳烯烃选择性将SAPO234分子筛和氮化后的分子筛作为催化剂,用于甲醇制烯烃反应(MTO),结果如表2所示.氮化后的分子筛对烯烃的选择性明显提高,特图1不同时间下氨气处理样品的X2射线衍射图别是乙烯的选择性由11.6%提高到39.7%.文献Fig.
8、1X2raypowderpatternsforsamplestreatedwithammoniafordifferentt
