Nb—FHZSM-5催化剂催化乙醇脱水制乙烯

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1、石油化工2010年第39卷第2期P】三1RoCHE^皿CALTECHNOLOGY·l25·Nb—F／HZSM一5催化剂催化乙醇脱水制乙烯李宁，初旭明，陆翠云，胡焱。，韩毓旺(1．南京工业大学理学院，江苏南京210009；2．中国石化集团资产经营管理有限公司，北京100728；3．南京工业大学材料化学工程国家重点实验室，江苏南京210009)[摘要]以HZSM一5分子筛为载体，采用浸渍法制备了Nb—F／HZSM一5固体酸催化剂，利用XRD、N2吸附一脱附、NH3一TPD、热分析等技术考察了催化剂的结构和表面酸性，并与乙醇催化脱水制乙烯的反应活性、稳定性进行

2、了关联。实验结果表明，Nb—F的添加并没有破坏HZSM一5分子筛的特征结构；随Nb—F负载量增加，催化剂的比表面积、孔体积和孔径逐渐减小，酸量逐渐减少。单纯负载Nb2O的Nb／HZSM一5催化剂催化乙醇脱水制乙烯的活性明显下降。在进料为质量分数50％的乙醇溶液、反应温度230℃、WHSV：1．4h_。、反应时间4h的条件下，Nb2Os负载量(W)为2％、F负载量(w)为0．2％的Nb—F／HZSM一5催化剂(Nb—F／Z一2)的活性和HZSM一5分子筛相当；HZSM一5分子筛和Nb—F／Z一2催化剂上乙烯收率在50h内分别由开始时的97．5％和89．7％

3、降到56．2％和88．6％，Nb—F的添加有效延长了催化剂的使用寿命。[关键词]氧化铌；氟化铵；HZSM一5分子筛；固体酸催化剂；乙醇；乙烯；脱水[文章编号]1000—8144(2010)02—0125—06[中图分类号]TQ221．211[文献标识码]ANb-F／HZSM-5CatalystforDehydrationofEthanoltoEthyleneLiNing，ChuXuming，LuCuiyun，HuYi，HanYuwang(1．CollegeofScience，NanjingUniversi【yofTechnology，NanjingJia

4、ngsu210009，China；2．ChinaPetrochemicalCorporationAssetsManagementCo．，Ltd，Bering100728，China；3．StateKeyLaboratoryofMaterials—OrientedChemicalEngineering，NanjingUniversityofTechnology，NanjingJiangsu210009，China)[Abstract]Nb—F／HzsM-5solidacidcatalystswerepreparedbyimpregnationusingHz

5、sM一5molecularsievesassupport．StructuresandsurfaceaciditiesofthecatalystswerecharacterizedbymeansofXRD，N2adsorption—desorption，NH3-TPDandTG—DTA．Bothcatalyticactivitiesandlife—timesofthecatalystswereevaluatedindehydrationofethanoltoethylene．ResultsindicatedthatthepresenceofNb．Fdidn

6、otalterthecrystalstructureofHZSM-5．Specificsurfaceareas．poresizesandacidicsitesofthecatalystsreducedgraduallvwithincreaseofNb．Floading．WhenniobiumoxidewasloadedonHZSM-5only．activityofNb／HZSM-5catalystwasmarkedlylow．Underproperreactionconditions：ethanolmassfractioninsolution50％，re

7、actiontemperature230oC．WHSV1．4h-。，reactiontime4handNb—F／HZSM_5with2％(W)Nb2O5and0．2％(W)Fascatalyst，activityofthecatalystwasclosetothatofHZSM-5molecularsieves．Afterreactionfor50h．ethyleneyieldsonHZSM一5molecularsievesandNb—F／Z-2catalystdroppedfrom97．5％and89．7％to56．2％and88．6％．respect

8、ively．Stabilityofthecatalystcouldbegreat