环己烯水合催化剂失活机理和稳定性改善研究.pdf

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1、AthesissubmittedtoZhengzhouUniversityforthedegreeofMasterStudyonthedeactivatedmechanismandimprovementofstabilityofcatalystforhydrationofcyclohexenetocyclohexanolBySonglinWangTutor：Prof．XiangyuWangPhysicalChemistryProfessionSchoolofChemistryandMolecularEngineeringMarch，2012原创

2、性声明本人郑重声明：所星交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。学位论文作者：芏7嗽_泰日期洲何月龋学位论文使用授权声明本人在导师指导下完成的论文及相关的职务作品，知识产权归属郑州大学。根据郑州大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留或向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅；本人授权郑州大学可以将本学位论文的全部或

3、部分编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或者其他复制手段保存论文和汇编本学位论文。本人离校后发表、使用学位论文或与该学位论文直接相关的学术论文或成果时，第一署名单位仍然为郑州大学。保密论文在解密后应遵守此规定。学位论文作者：孑掀桥日期：冲如西摘要催化剂失活给工业生产带来很不利的影响，研究其失活原因，对如何防止催化剂失活以及改善催化剂的稳定性，保持良好的催化性能，也是催化研究者需要解决的问题。本论文在实验室自制大颗粒HZSM．5催化剂取得成果的基础上，采用自制大颗粒HZSM．5催化剂，解决了催化剂颗粒过细造成的催化剂流失、回收困难等问题，研

4、究了积炭、颗粒大小、骨架脱铝、使用时间和再生次数等对催化剂稳定性的影响，同时对催化剂的稳定性改善进行了研究。首先，在浆式反应器中研究了HZSM．5催化剂的失活行为和原因，发现积炭有机物是造成HZSM．5催化剂失活的主要原因。采用FT-IR、Nit3-TPD、TG-DTG、C论-MS等方法对失活催化剂和积炭有机物组分进行表征，积炭有机物主要是二环己基醚、二聚环己烯等，同时从水合热力学和动力学对催化剂的失活原因进行了分析。其次，考察了两种商业催化剂(NK和腰)、自制小颗粒和大颗粒催化剂的稳定性，发现自制大颗粒催化剂在运行300h后仍具有较好的稳定性

5、；随后，对其又进行了1200h的稳定性考察，发现随着使用时间增加，使用寿命缩短，再生次数增加，失活速率明显加快；同时从不同反应时间催化剂微观结构的变化分析了催化剂的失活原因，发现骨架铝的脱落使与烯烃发生水合作用的强酸逐渐减少，进一步加快了催化剂的失活，是导致催化剂不可再生的主要原因。还研究了骨架脱铝和补铝对催化剂稳定性的影响。随着水热处理时间的增加，骨架铝不断从骨架中脱落，Br6nstcd酸明显降低，活性和选择性也明显降低，但分子筛晶体结构基本完好。采用自身铝源补铝后催化剂活性不能恢复，主要是铝源不足；采用外加铝源补铝后催化剂的活性基本得到恢复

6、，主要是铝源较充足，Br6nsted酸得到了基本恢复，进行100h稳定性考察后，催化剂仍具有很高的活性，说明外加铝源也可进入分子筛骨架，显示出较好的稳定性。最后，采用不同非金属元素对催化剂稳定性改善进行了研究，发现微量硼进入分子筛骨架后对活性和选择性影响较小，而其具有更好的分离性能和沉降性能。关键词：环己烯，环己醇，HZSM．5，积炭，失活，稳定性AbstractThedeactivationofcatalystbringsveryadverseimpactonindustrialproduction．So，thecatalyticresear

7、chersneedtosolvetheproblemsthatstudythereasonofcatalystdeactivation，howtopreventthecatalystdeactivation，improvethestabilityofcatalystandkeepgoodcatalyticperformance．111ispaperisonthebasisoftheachievementsthatthelargerparticleofHZSM·5catalystissynthesizedsuccessfullyinourlabo

8、ratory．Itsolvesthedifficultywithseparationofcatalyst,lossofcatalyst,recover