mto反应用催化剂的制备及性能研究

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1、独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其它人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得丞洼王些太堂或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签签字日期：沙f哗归斗日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解丞洼王些太堂有关保留、使用学位论文的规定。特授权丞洼王些太堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索j并采用影印、缩印或扫描等复

2、制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。(保密的学位论文在解密后适用本授权说明)学位论文作者签名：签字日期：?pt斗m-／导师签名：／n八月髟1签-7-日期：如rV年f月，6日学位论文的主要创新点嬲(一)本文以四乙基氢氧化铵和四乙基溴化铵为双模板剂，采用传统水热合成方法合成介孔．微孔SAPO．34分子筛，进行详细表征之后将其应用在MTO反应中，对比评价了介孔．微孔SAPO．34分子筛在MTO反应中的不同表现。(二)本文以铜胺络合物为模板剂合成出了低硅铝比的Cu．SSZ．13分子筛，对

3、其分子筛进行了表征，并考察了其对MTO反应的催化性能，对其失活原因进摘要煤经甲醇制乙烯、丙烯等低碳烯烃(MethanoltoOlefin，简称MTO)是替代石脑油路线制烯烃的工艺。具有CHA型拓扑结构的SAPO．34分子筛因其具有较高的热稳定性、水热稳定性和较大比表面积，独特的“择形催化”功能及强的吸附性能使其成为最适合MTO反应的催化剂。为了拓展MTO反应用催化剂，本文采用水热合成的方法制备了三种具有CHA型拓扑结构的分子筛口口阶孔．微孔SAPO．34分子筛、SSZ．13分子筛、Cu．SSZ．13分子筛，并对三种分子筛进行了

4、XRD、BET、FITR、NH3．TPD、XRF等较为详细的表征，然后将这三种分子筛应用在甲醇制烯烃反应中，比较了不同分子筛在MTO反应中不同的烯烃选择性和寿命。多级结构沸石分子筛不仅能保留微孔的择形催化作用和高水热稳定性，还能提高微孔活性位间扩散传质速率，提高目标产物的收率并延长其催化寿命。本文介孔．微孔SAPO．34分子筛主要通过调节模板剂四乙基氢氧化铵和四乙基溴化铵的摩尔配比，由传统的水热合成法合成。MTO催化反应中具有介孔．微孔结构的SAPO．34分子筛低碳烯烃(乙烯和丙烯)选择性最高达到91．89％，比纯相SAPO一

5、34分子筛在相同条件下低碳烯烃选择性高出2％。前者单程寿命达到780min，比纯相SAPO．34分子筛长出240min。由金刚烷盐酸盐为原料设计合成出了N，N，N．三甲基金刚烷碘胺，并使用该有机物为模板剂，采用传统的水热合成方法成功合成出了SSZ．13分子筛。将合成出的SSZ．13分子筛应用在MTO反应中，详细考察了反应时间、温度、空速、醇水比对其催化性能的影响。数据表明：随着温度的升高，低碳烯烃选择性随之下降，且失活较快：随着空速的增加，烯烃选择性先增加后降低，有一个最优值；甲醇浓度对烯烃选择性也有较大影响。以铜胺络合物为模

6、板剂合成Cu．SSZ．13，并将其应用在MTO催化反应中。研究结果显示，该分子筛对MTO反应具有较好的活性，在反应时间为60分钟内，甲醇完全转化，乙烯和丙烯对甲醇的选择性大于85％且具有良好的稳定性。关键词：CHA：MTO；选择性；寿命；再生AbstractMethanoltoolefins(especiallyethyleneandpropylene，referredMTO)isthealternativerouteofnaphtha．SAPO·34molecularsievewimCHAtopology,becauseof

7、itshighthermalstabilityandhydrothermalstability,largesurfacearea,theunique“shape-selectivecatalysis’’functionandstrongadsorptionpropertiesmakeitthemostsuitableMTOreactioncatalyst．InordertoexpandtheMTOreactioncatalyst，three、析mCHAtopologyofzeoliteswerepreparedbyhydrot

8、hermalsynthesis—mesoporous．microporousSAPO-34zeolite，SSZ一13zeolite，Cu-SSZ·13zeolite．ThethreemolecularsieveswerecharacterizedbyXRD，BET,FTIR