ZSM-5催化剂上乙醇芳构化研究.pdf

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1、第44卷第2期当代化工Vo1．44．NO．22015年2月ContemporaryChemicalIndustryFebruary，2015Ga／ZSM一5催化剂上乙醇芳构化研究李柃昕，刘昊然，杨龙龙，张子炎，高东泽，魏民，王海彦(辽宁石油化工大学化学化工与环境学部，辽宁抚顺113001)摘要：采用Na2CO水溶液处理法制备了多级子LZSM一5分子筛，采用BET、NH3一TPD、SEM、XRD等手段进行了表征，研究了碱处理前后ZSM一5分子筛孔结构、表面酸陛、形貌和晶相的变化。采用浸渍法制备了碱处理ZSM一5分子筛负载金属镓的Ga／ZSM一5催化剂。结果表明，碱

2、处理后ZSM一5分子筛形成了较多介孔，ZSM一5分子筛的比表面积、孔容和孔径均有增加。比表面积由338m-~／g增大到364m2／g，平均孔径由处理前的1．92nm增大到37．94Bin。碱处理后ZSM一5分子筛的形貌和晶相变化不大，酸强度与酸量有所下降。在固定床反应器中进行了乙醇芳构化性能评价。在400℃、0．5MPa、1．0h的条件下，乙醇转化率接近100％，芳烃收率达到74．25％。关键词：碱处理；镓；ZSM一5；乙醇；芳构化中图分类号：TO426文献标识码：A文章编号：1671—0460(2015)02—0240—03StudyonEthanolArom

3、atizationOverGa／ZSM一5CatalystLILing-xin，LIUHao—ran，YANGLong-long，ZHANGZi-yan，GAODong-ze，WEIMin，WANGHai-yan(CollegeofChemistry,ChemicalEngineeringandEnviromentalEngineering，LiaoningShihuaUniversity,LiaoningFushun13001，China)Abstract：ThehierarchicalZSM．5zeoliteswerepreparedbyNa2CO1aque

4、oussolutiontreatmentandcharacterizedbyBET，NH3一TPD，SEMandXRD．Changesofporestructure，surfaceacidity，morphologyandcrystalphaseofZSM一5zeolitesbeforeandafteralkalitreatmentwereinvestigated．UsingZSM一5zeolitesassuppo~Ga／ZSM一5catalystwaspreparedbyimpregnationusingalkalitreatment．Theresultssh

5、owthat．themesoporousformedinZSM．5zeolitebyalkalitreatment．andthesurfacearea．porevolumeandporesizeincreased．Thespecificsurfaceareaincreased行om338m儋to364m2／g，andaverageporediameterincreasedfrom1．92nmto37．94nm．ThemorphologiesandcrystalphasesofZSM一5zeolitesdidnotchangedafterthealkalitrea

6、tment．acidstrengthandacidamountdeclined．Ethanolaromatizationwasconductedinafixedbedreactor．Undertheconditionof400℃．0．5MPaand1．0h～。theethanolconversionandaromaticsyieldreachedto100％and74．25％respectively．Keywords：Alkalitreatment；Gallium；ZSM．5：Ethanol；Aromatization芳烃是重要基本有机化工原料和高辛烷值汽油碱处

7、理脱除HZSM一5的骨架硅可以制备多级孔组分。以煤基甲醇或生物乙醇为原料生产芳烃可以ZSM一5分子筛，并且显著改善对甲醇芳构化(MTA)弥补石油资源的不足，因而成为研究的热点。随着和甲醇制汽油(MTG)反应的催化性能71oFathi以纤维质为原料生产乙醇技术的巨大突破，由生物等以CaCO。，NaCO和NaOH溶液为处理剂对乙醇生产芳烃或汽油技术开发备受关注。常用的甲HZSM一5分子筛进行了脱硅改性，显著改善了甲醇醇和乙醇芳构化催化剂是ZSM一5分子筛⋯。制汽油催化剂的寿命、汽油馏程范围烃类的选择性，金属(Ag、Cu、Zn、Ga等)改性可以显著改善相对于HZSM一

8、5分子筛催化剂，汽油馏分