almcm-41催化剂上正庚烷的异构化研究

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1、大庆石油学院硕士学位论文AlMCM-41催化剂上正庚烷的异构化研究姓名：靳丽丽申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：汪颖军20070320摘要临氢异构化是石油加工过程中的重要反应，将正构烷烃异构化为相应的异构体，在提高汽油的辛烷值方面有广泛的应用。随着世界范围内对环保的重视，新的汽油标准要求降低芳烃、烯烃的含量，禁Lt使用醚类添加剂，这些高辛烷值组分含量的降低促进了对高辛烷值添加组分的需求。使得通过烷烃异构化提高汽油辛烷值的研究在世界范围内备受关注。本文利用水热法合成了AIMCM-4l型分子筛，以AIMCM-41为载体，制备了负载镍双功能

2、催化剂，研究了Ni／A1MCM-41上正庚烷的异构化反应，详细讨论了催化剂的制各条件及反应条件的改变对庚烷异构化反应性能的影响，并对催化剂进行了一系列表征。得到的主要结果如下：(1)对AIMCM-41的还原条件的考察发现，还原温度、还原H2流速的大小与其催化性质是密切相关的。还原温度为410"(2时，催化剂活性最大，转化率达到70％，而异构产物选择性为44．5％，继续升高温度时，催化剂上的B酸逐渐向L酸转化，过高温度使金属镍粒子烧结，导致异构化活性下降。当还原H2流速在15～50ml／min之间变化时，随着还原H2流速的增加，催化剂的活性先逐

3、渐升高，然后下降，在H2流速为20．．-30ml／min之间时催化性能较好。(2)反应条件的改变对反应产生重要的影响，反应温度从250℃升高到320℃，庚烷转化率先增火后减小，而异构选择性F降，反应温度为300"C，H2／C7=12时，异构产物的最大收率达到了30％。实验选择300℃为最佳的反应温度。在6h的反应时间内，考察了催化剂的活性变化，随着反应时间的增加，庚烷转化率下降了20％，而异构选择性缓慢的增加。(3)当Ni的负载量从1-6％逐渐增大，当Ni含量为3-4％时，正庚烷的转化率达到最大值70％，而异构化选择性也达到一个稳定值，因此，

4、本实验金属的展佳负载鼍是3％．4％。当Si／AI比在15-50范围内变化时，Si／AI--20时转化率达到较大值，异构产物的量相对稳定，我们认为3-4％Ni与AIMCM-41(Si／Al=20)达到了金属与酸位的良好匹配。(4)通过XRD表征可知，在衍射角为20时出现(100)品面的特征衍射峰，表明所合成的样品为中孔结构的AIMCM-41分子筛。BET测定表明样品具有较高的比表面(925．41m2惶)币¨规划的孔径(平均孔径40．32A)，负载金属后，比表面平¨孔径均I-"降，且A1MCM．41(Si／Al=20)具有较人的孔容(O．79cc

5、／g)。通过Py．IR表征可知，AIMCM．41具有B酸位(1620cm“)和L酸位(1454cm"1)。AIMCM-41的表面酸性主要为弱酸和中强酸，载体负载镍后，催化剂总酸量增加。关键词：正庚烷；异构化；AIMCM．41；NiⅡResearchforn-heptaneisomerizationOnAIMCM-41catal)rstaAbstractHydroisomerizationisanimportantreactionincrudeoilprocessing,n-alkaneisomefizationturnintoitscorre

6、spondingisomershaswideapplicationinproducinghigh—octanegasoline．Alongwithpeopleattachimportancetoenvironmentalprotectionintheworldwide，newregulationsofgasolinerequiredreducingaromaticandalkenecontent,andusingaetheradditivewereforbidden．Reducingamountofhigh-octanecomponentpr

7、omoteddemandofhigh—octanecomposition．Researchingofalkaneisomerizationimprovegasolineoctanehasdrawnmuchattentionthroughouttheworld．WesynthesizedAIMCM-41nlesoporoussievesusingwater-heatsynthesis，preparedNiloadedonAIMCM-41bifunctionalcatalysts，investigatedisomerizationofn—hept

8、aneonNi／AIMCM-41catalysts,discussedthepropertyofC7isomerizationondifferentpreparat