含钛多级孔y型沸石分子筛的制备及其催化性能研究

《含钛多级孔y型沸石分子筛的制备及其催化性能研究》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、硕士学位论文含钛多级孔Y型沸石分子筛的制备及其催化性能研究PREPARATIONANDCATALYTICPERFORMANCEOFTITANIUM-CONTAININGHIERARCHICALZEOLITEY张幸哈尔滨工业大学2015年6月国内图书分类号：TQ426.95学校代码：10213国际图书分类号：540密级：公开工学硕士学位论文含钛多级孔Y型沸石分子筛的制备及其催化性能研究硕士研究生：张幸导师：孙印勇副教授申请学位：工学硕士学科：化学工程与技术所在单位：化工学院答辩日期：2015年6月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:T

2、Q426.95U.D.C:540DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringPREPARATIONANDCATALYTICPERFORMANCEOFTITANIUM-CONTAININGHIERARCHICALZEOLITEYCandidate：XingZhangSupervisor：Prof.YinyongSunAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：ChemicalEngineeringandTechnologyAffiliation：Sch

3、oolofChemicalEngineeringandtechnologyDateofDefence：June,2015Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学硕士学位论文摘要氧化脱硫工艺被认为是可替代传统加氢脱硫工艺的一种新型的石油脱硫方法，该工艺可在常温常压下进行，节约能耗，成本低廉。此工艺的进行需要催化剂和氧化剂的同时作用。一般来讲，选择多相催化剂以便后续的分离工作，氧化剂选择过氧化氢或是有机过氧试剂。目前研究较广泛的一类重要的氧化脱硫催化剂为含钛沸石分子筛，如含

4、钛的ZSM-5(TS-1)，此类催化剂在小分子噻吩的催化氧化中活性很高，但在大分子如二苯并噻吩的氧化脱硫反应中基本无活性，这主要是受到其微孔结构的限制，导致反应底物难以与活性物种相接触。因此在微孔分子筛结构中引入介孔或是大孔从而制备含钛的多级孔沸石分子筛的研究受到了广泛关注。本文中，以微孔Y型沸石分子筛为母体，首先通过后处理方法得到多级孔Y型沸石分子筛，然后利用浸渍法向其引入钛活性物种，制备了含钛的多级孔Y型沸石分子筛催化剂，并对这种催化剂进行了结构表征，同时评价了其在氧化脱硫反应中的催化性能。首先，通过后处理制备了两种不同介孔性的多级孔沸石分子筛MY1和

5、MY2，然后将钛物种引入到这两种载体中，制备了两种含钛的多级孔Y型沸石分子筛。样品通过X射线粉末衍射、氮气吸附脱附、紫外可见光谱、傅里叶红外光谱、扫描电镜以及X射线荧光光谱进行了表征。随后，在乙腈/过氧化氢双相催化体系中通过二苯并噻吩的氧化脱硫反应对以上两种含钛多级孔催化剂进行了载体的优选。结果发现钛担载在MY2载体上的催化活性优于其担载在MY1上。最后，以MY2为载体制备了一系列不同钛含量的多级孔Y型沸石分子筛催化剂，并对其进行了结构表征。样品的催化性能在以异丙苯过氧化氢为氧化剂的均相催化体系下首先通过二苯并噻吩的氧化脱硫反应进行评价。催化结果表明30%

6、Ti担载的催化剂(30%Ti-MY2)展现了最好的氧化脱硫活性；进一步使用该催化剂详细研究了不同反应参数，如温度，氧硫比，催化剂用量，硫含量等对反应速率的影响，优选出氧化脱硫反应的最适宜条件。在此优化体系下进行了催化剂循环使用能力的测试，发现30%Ti-MY2催化剂能循环使用并维持较高的活性。此外，测试了30%Ti-MY2催化剂对4,6-二甲基二苯并噻吩的催化氧化活性，结果表明该催化剂在4,6-二甲基二苯并噻吩的催化氧化中仍具有一定的活性。关键词：氧化脱硫；多级孔沸石分子筛；钛物种；二苯并噻吩；异丙苯过氧化氢-I-哈尔滨工业大学硕士学位论文Abstract

7、Currently,oxidativedesulfurization(ODS)offueloilwasregardedasanewalternativemethodtotraditionalhydrodesulfurization(HDS).Becausethisprocessmaybeoperatedatmildconditionssuchasroomtemperatureandambientpressure,energyconsumptionandprocessingcostcouldbegreatlylowered.Generally,thistec

8、hnologyneedstheadditionofcatalyst