hzsm--5催化剂上甲醇芳构化研究

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1、北京化工大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者签名：盥宝日期：丝i丝红篁关于论文使用授权的说明学位论文作者完全了解北京化工大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属北京化工大学。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位

2、论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。口论文暂不公开(或保密)注释：本学位论文属于暂不公开(或保密)范围，在jL年解密后适用本授权书。

3、翻非暂不公开(或保密)论文注释：本学位论文不属于暂不公开(或保密)范围，适用本授权书。作者签名：鱼整望日期：互!!：垒!篁导师签名：—]一期：一学位论文数据集中图分类号TQ032．4学科分类号530．2410论文编号1001020140179密级公开学位授予单位代码10010学位授予单位名称北京化工大学作者姓名何静宇学号2011200179获学位专业名称化学工程与技术获学位专业代码0817课题来源省、市

4、、自治区项目研究方向工业催化论文题目HZSM-5催化剂上甲醇芳构化研究关键词甲醇芳构化，分子筛，工艺条件，浸渍改性，气相色谱论文答辩日期2014年5月20曰木论文类型开发研究学位论文评阅及答辩委员会情况姓名职称工作单位学科专长指导教师屈一新教授北京化工大学过程模拟评阅人l雍兴跃教授北京化工大学材料化工评阅人2王水副教授北京化工大学化学工程评阅人3评阅人4评阅人5答辩委员会主席陈晓春教授北京化工大学工业催化、膜分离技术答辩委员1张卫东教授北京化工大学传质与分离工程新能源和新型化工分离答辩委员2于光认副教授北京化工大学技术答辩委员3孙巍副教授北京化工大学化工过程模拟答辩委员4刘君

5、腾副教授北京化工大学传质与分离答辩委员5冱：一．四．论文类型：1．基础研究2．应用研究3．开发研究4．其它中图分类号在《中国图书资料分类法》查询。学科分类号在中华人民共和国国家标准(GB／T13745-9)《学科分类与代码》中查询。论文编号由单位代码和年份及学号的后四位组成。摘要HZSM．5催化剂上甲醇芳构化研究芳烃是一类重要的有机化工基础原料，在现代化工的各个生产领域中得到了广泛的应用。甲醇的生产技术已经成熟，其原料来源比较广泛，除了煤、天然气等原料以外，生物质制取甲醇也是目前甲醇生产研究的新兴技术。在甲醇产量大幅增长的趋势下，以甲醇为原料芳构化制取芳烃(MTA)的反应逐渐

6、成为了目前非石油路线制取芳烃的研究热点。相对于石油路线生产芳烃，MTA反应具有可持续发展的特点，不仅提高了甲醇的利用率，而且增加了芳烃来源的途径，对于节约不可再生能源具有积极的意义。本文就如何能够尽量详细地分析产物组分的具体含量进行了研究，并成功建立了一套产物分析方案。方案将产物分为气相、油相和水相三类，气相产物的分析在两台色谱上进行：在配备TCD检测器的SP．3420A气相色谱仪上并联两根色谱柱(TDX．01色谱柱和5A分子筛色谱柱)对无机气体及甲烷进行了分析，在配备FID检测器的GC．8600气相色谱仪上使用KB．Na2S04／A1203色谱柱对C1一C5的烃类气体进行了

7、分析；在配备FID检测器的GC．8600气相色谱仪上，使用KB．wax色谱柱对油相产物进行分析，使用BP．1色谱柱对水相物质进行分析。该方法成功的分析出了24种具体的产物成分，包括芳烃中所有主要产物。本文对四种不同硅铝比(Si02／A1203=23，30，50，80)的HZSM．5分子筛进行了等体积浸渍改性，并进行了XRD、SEM、HRTEM、TGA、Py．tR等表征，并且在相同条件下研究了不同催化剂在MTA反应中的催化性能。以芳烃选择性和BTX收率为指标，结果显示，对于未改性的HZSM．5分子筛，最佳硅铝比为30：对于质量分数为2％的Zn改性的HZSM一5分子筛，最佳硅铝比

8、为50，Zn与该HZSM．5分子筛发生了最佳的协同作用。对硅铝比为50的HZSM．5分子筛进行质量分数为0"--'4％的Zn改性，发现最佳Zn负载量为2％。本文对经过2％Zn改性的硅铝比为50的HZSM．5分子筛上的MTA反应进行了反应条件的优化。在甲醇质量空速为2．16h‘1(原料中含有摩尔分数为10％的水)，氮气载气流量为30ml／min的条件下，得到最佳反应温度为400。C,--,420。C，最佳反应压力为常压，并且发现Zn的存在加快了积炭速率。关键词：甲醇芳构化，分子筛，工艺条件，浸渍改性，气相